【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上,從A點隨傳送帶運動到水平部分的最右端B點,經(jīng)半圓軌道C點沿圓弧切線進入豎直光滑的半圓軌道,恰能做圓周運動.C點在B點的正上方,D點為軌道的最低點.小物塊離開D點后,做平拋運動,恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點.已知半圓軌道的半徑R=0.9 m,D點距水平面的高度h=0.75 m,取g=10 m/s2,試求:
(1)摩擦力對小物塊做的功;
(2)小物塊經(jīng)過D點時對軌道壓力的大。
(3)傾斜擋板與水平面間的夾角θ.
【答案】(1)4.5 J;(2)60 N; (3)60°
【解析】試題分析:(1)設(shè)小物塊經(jīng)過C點時的速度大小,因為經(jīng)過C時恰好能完成圓周運動,由牛頓第二定律可得:
mg=,解得=3m/s
小物塊由A到B過程中,設(shè)摩擦力對小物塊做的功為W,由動能定理得:
W=,解得W=4.5J
故摩擦力對物塊做的功為4.5J.
(2)設(shè)小物塊經(jīng)過D點時的速度為,對由C點到D點的過程,由動能定理的:
mg.2R=
小物塊經(jīng)過D點時,設(shè)軌道對它的支持力大小為,由牛頓第二定律得:
﹣mg=
聯(lián)立解得=60N,=3m/s
由牛頓第三定律可知,小物塊對軌道的壓力大小為:
==60N.
故小物塊經(jīng)過D點時對軌道的壓力大小為60N.
(3)小物塊離開D點做平拋運動,設(shè)經(jīng)時間t打在E點,由h=得:t=s
設(shè)小物塊打在E點時速度的水平、豎直分量分別為、,速度跟豎直方向的夾角為α,則:
又tanα==
聯(lián)立解得α=60°
再由幾何關(guān)系可得θ=α=60°
故傾斜擋板與水平面的夾角為θ為60°.
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【題目】以下各種運動的速度和加速度的關(guān)系可能存在的是( )
A. 速度向東,正在增大;加速度向東,正在增大
B. 速度向東,正在增大;加速度向西,正在減小
C. 速度向東,正在減。患铀俣认蛭,正在增大
D. 速度向東,正在減;加速度向東,正在減小
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【題目】如圖示,質(zhì)量為m1的小球A用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛,從偏離豎直方向θ角位置靜止釋放,在最低點與靜止小球B發(fā)生對心彈性碰撞, B球位于四分之一圓弧CD的圓心O處的光滑小支架上,圓弧半徑與細(xì)繩長度均為R,OC邊水平,B球質(zhì)量為m2,A、B小球可視為質(zhì)點,求
(1)A球擺到最低點與B球發(fā)生碰撞前繩子的拉力大小F;
(2)碰后B球的速度大小vB;
(3)小球B到達(dá)圓弧面的最小動能EK
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【題目】如圖所示A、B質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=2kg,AB間用彈簧連接著,彈簧彈性系數(shù)k=100N/m,輕繩一端系在A上,另一端跨過定滑輪,B為套在輕繩上的光滑圓環(huán),另一圓環(huán)C固定在桌邊,B被C擋住而靜止在C上,若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零,此時A處于靜止且剛沒接觸地面。現(xiàn)用恒定拉力F=15N拉繩子,恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升,不計摩擦且彈簧沒超過彈性限度,g=10m/s2求:
(1)B剛要離開C時A的加速度,
(2)若把拉力F改為F/=30N,則B剛要離開C時,A的速度大小。
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【題目】茶杯放在桌面上,關(guān)于桌面對茶杯的支持力,以下說法中正確的是( )
A. 就是茶杯的重力 B. 是由于茶杯的形變產(chǎn)生的
C. 是由于桌面的形變產(chǎn)生的 D. 是由于地球?qū)ψ烂嫖a(chǎn)生的
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【題目】為了測量蹦床運動員從蹦床上躍起的高度,探究小組設(shè)計了如下的方法:他們在蹦床的彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器,利用傳感器記錄運動員在運動過程中對彈性網(wǎng)的壓力來推測運動員躍起的高度。如圖所示為某段時間內(nèi)彈性網(wǎng)的壓力—時間圖象。運動員在空中僅在豎直方向上運動,且可視為質(zhì)點,則可估算出運動員在這段時間內(nèi)躍起的最大高度為(g取10 m/s2)( )
A. 1.5 m B. 1.8 m C. 5.0 m D. 7.2 m
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【題目】如圖所示,兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道,如圖所示放置,間距為d=1m,在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a,斜軌道與平直軌道區(qū)域以光滑圓弧連接,在平直軌道右端放置另一金屬桿b,桿a、b電阻Ra=2Ω、Rb=5Ω,在平直軌道區(qū)域有豎直向上的勻強磁場,磁感強度B=2T.現(xiàn)桿b以初速度v0=5m/s開始向左滑動,同時由靜止釋放桿a,桿a由靜止滑到水平軌道的過程中,通過桿b的平均電流為0.3A;從a下滑到水平軌道時開始計時, a、b桿運動速度-時間圖象如圖所示(以a運動方向為正),其中ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求:
(1)桿a在斜軌道上運動的時間;
(2)桿a在水平軌道上運動過程中通過其截面的電量;
(3)在整個運動過程中桿b產(chǎn)生的焦耳熱.
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【題目】關(guān)于圓周運動的向心力、向心加速度,下列說法正確的是( )
A. 向心力的方向是不變的
B. 向心力的方向是變化的
C. 向心加速度方向與線速度方向相同
D. 向心力與向心加速度方向一定不同
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【題目】質(zhì)量為1Kg的物體開始靜止在光滑水平地面上,在第奇數(shù)秒內(nèi),給物體施加同向的2N的水平推力,在第偶數(shù)秒內(nèi),不給物體時加力的作用,則經(jīng)過______ s物體完成55m位移.
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