【題目】如圖所示,水平放置的圓盤半徑為R=1m,在其邊緣C點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶,在圓盤直徑CD的正上方放置一條水平滑道AB,滑道與CD平行;烙叶B與圓盤圓心O在同一豎直線上,其高度差為h=5m. 在滑道左端靜止放置質(zhì)量為m=0.4kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物體與滑道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.當(dāng)用一大小為F=4N的水平向右拉力拉動(dòng)物塊的同時(shí),圓盤從圖示位置以角速度ω=4rad/s,繞穿過圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),拉力作用一段時(shí)間后撤掉,物塊在滑道上繼續(xù)滑行,由B點(diǎn)水平拋出,恰好落入小桶內(nèi),重力加速度取10m/s.

(1)物塊離開B點(diǎn)水平拋出的初速度.

(2)調(diào)整拉力的作用時(shí)間和滑道的長度,物塊仍恰好落入小桶內(nèi),求拉力作用的最短時(shí)間。

【答案】 (1) ,(2) 0.2s.

【解析】1物塊平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向有:h=gt2

解得:t=1.0s

物塊離開滑道時(shí)的速度:

2拉動(dòng)物塊時(shí)的加速度為a1,由牛頓第二定律: F-μmg=ma1

代入數(shù)據(jù)得:a1=8m/s

撤去拉力后,由牛頓第二定律得:-μmg=ma2代入數(shù)據(jù)得:a2=2m/s

盤轉(zhuǎn)過三圈時(shí)落入,拉力時(shí)間最短: 盤轉(zhuǎn)過一圈時(shí)間為:

物塊在滑道上先加速后減速,有:v=a1t1+a2t2

物塊滑行時(shí)間、拋出在空中時(shí)間與圓盤周期關(guān)系:t+t1+t2=3T

由上兩式得:t1=0.2s.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】西成高速鐵路,簡(jiǎn)稱西成高鐵,又稱西成客專,是國家八縱八橫高鐵網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中京昆通道的重要組成部分。高鐵自西安北站引出,自北向南穿越關(guān)中平原、秦嶺山脈、漢中平原、巴山山脈進(jìn)入四川盆地,與成綿樂城際鐵路相連,接入成都東站。西成高鐵全線于2017126日開通運(yùn)營,其設(shè)計(jì)時(shí)速為250km/h,西安至成都的運(yùn)行時(shí)間將由普快11個(gè)小時(shí)縮短為4小時(shí)左右。下表為其中一趟成都到西安的D1919次列車的時(shí)刻表.

依據(jù)該表,下列判斷正確的是( 。

A. D1919次列車從成都至西安的位移大約為650km

B. D1919次列車從成都出發(fā)時(shí)間09:12為時(shí)間

C. D1919次列車從成都至西安的平均速度大約為150 km/h

D. 計(jì)算D1919次列車通過漢中火車站站臺(tái)的時(shí)間時(shí),不能將其看成質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組利用如圖(甲)所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門計(jì)時(shí)器等裝置驗(yàn)證加速度與合外力的正比關(guān)系。他們通過改變滑輪下端的鉤碼質(zhì)量來改變滑塊所受的外力;實(shí)驗(yàn)中,鉤碼的質(zhì)量為m,滑塊(帶遮光條)的質(zhì)量為M,滑塊上裝有寬為d的遮光條。計(jì)時(shí)器顯示遮光條經(jīng)過光電門12的時(shí)間分別為t1、t2,測(cè)出光電門1和光電門2的距離為L,重力加速度為g。

1當(dāng)滿足條件_________時(shí),可以認(rèn)為滑塊所受合外力等于mg。

2本實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d,如圖(乙)所示,d =______mm

3在滿足(1)中條件的情況下,本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是__________________。(用題目中提供的物理量符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某種柱狀透明工藝品的截面形狀如圖所示,AO、BO為夾角60°的平面,底部AMB為半徑為R的一段圓弧,其對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°,圓心在AOB的角平分線OM延長線上。一束單色平行光沿與OA面成45°角的方向斜向下射向OA面,經(jīng)OA折射進(jìn)入該柱狀介質(zhì)內(nèi),已知介質(zhì)折射率為。

通過計(jì)算說明在介質(zhì)OA面的折射光線的方向;

求底部弧面AMB有光線射出的部分對(duì)應(yīng)的弧長(不考慮二次反射)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置,管底有一帶電的小球。整個(gè)裝置水平勻速向右運(yùn)動(dòng),垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入方向水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng),由于外力的作用,玻璃管在磁場(chǎng)中的速度保持不變,最終小球從上端口飛出,則從進(jìn)入磁場(chǎng)到小球飛出端口前的過程中(

A.小球帶正電荷 B.小球做類平拋運(yùn)動(dòng)

C.洛侖茲力對(duì)小球做正功 D.管壁的彈力對(duì)小球做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,放在水平地面上的質(zhì)量為m的物體與輕彈簧的左端相連,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,輕彈簧的勁度系數(shù)為k,右端受到水平恒力F作用,使物體沿地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),彈簧沒有超出彈性限度,則(  )

A. 彈簧的伸長量為F/k B. 彈簧的伸長量為μmg/k

C. 物體地面的壓力等于它所受到的重力 D. 彈簧對(duì)物體的彈力與物體受到的摩擦力是一對(duì)平衡力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由一段外皮絕緣的導(dǎo)線扭成兩個(gè)半徑為R和r圓形平面形成的閉合回路,R>r,導(dǎo)線單位長度的電阻為λ,導(dǎo)線截面半徑遠(yuǎn)小于R和r.圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間按B=kt(k>0,為常數(shù))的規(guī)律變化的磁場(chǎng),下列說法正確的是(  )

A. 小圓環(huán)中電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

B. 大圓環(huán)中電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針

C. 回路中感應(yīng)電流大小為

D. 回路中感應(yīng)電流大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑圓圈豎直固定,A為最高點(diǎn),橡皮條上端固定在A點(diǎn),下端連接一套在圓圈上的輕質(zhì)小環(huán),小環(huán)位于B點(diǎn),AB與豎直方向夾角為30°,用光滑鉤拉橡皮條中點(diǎn),將橡皮條中點(diǎn)拉至C點(diǎn)時(shí),鉤的拉力大小為F。為保持小環(huán)靜止于B點(diǎn),需給小環(huán)施加一作用力,下列說法正確的是

A. 沿水平方向,則

B. 沿豎直方向,則

C. 的最大值為

D. 的最小值為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一塊足夠長的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有序號(hào)是12、3、……、n的木塊,所有木塊的質(zhì)量均為m,與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同.開始時(shí),木板靜止不動(dòng),第1、2、3、……、n號(hào)木塊的初速度分別為v0、2v0、3v0……、nv0,v0方向向右,木板的質(zhì)量與所有木塊的總質(zhì)量相等,最終所有木塊與木板以共同速度勻速運(yùn)動(dòng),則 (  )

A. 所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度為

B. 所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度為

C. n=9,則第8號(hào)木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為

D. n=9,則第8號(hào)木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為

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