【題目】如圖所示,半徑R=0.8m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上,O為該圓弧的圓心,軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊,小物塊由靜止開(kāi)始下落后恰好沿切線(xiàn)進(jìn)入圓弧軌道.此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知AO連線(xiàn)與水平方向的夾角θ=45°,在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板,木板上表面與圓弧軌道末端的切線(xiàn)相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10m/s2。求:

(1)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大。

(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板,木板長(zhǎng)度L至少為多少?

【答案】(14m/s 250N,方向豎直向下 (34m

【解析】試題分析:(1)小物塊從AC,根據(jù)機(jī)械能守恒有:

mg×2Rmv,解得vC4m/s.

(2)小物塊剛要到C點(diǎn),由牛頓第二定律有:

FNmgmv/R,解得FN50 N.

由牛頓第三定律,小物塊對(duì)C點(diǎn)的壓力FN50 N,方向豎直向下.

(3)設(shè)小物塊剛滑到木板右端時(shí)達(dá)到共同速度,大小為v,小物塊在長(zhǎng)木板上滑行過(guò)程中,小物塊與長(zhǎng)木板的加速度分別為:amμmg/m,aMμmg/M

vvCamt

vaMt

由能量守恒定律得:-μmgL (Mm)v2mv

聯(lián)立解得: L4 m.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】游樂(lè)園的小型“摩天輪”上對(duì)稱(chēng)站著質(zhì)量均為m的8位同學(xué),如圖所示,“摩天輪”在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若某時(shí)刻轉(zhuǎn)到頂點(diǎn)a上的甲同學(xué)讓一小重物做自由落體運(yùn)動(dòng),并立即通知下面的同學(xué)接住,結(jié)果重物掉落時(shí)正處在c處(如圖)的乙同學(xué)恰好在第一次到達(dá)最低點(diǎn)b處接到,已知“摩天輪”半徑為R,重力加速度為g(不計(jì)人和吊藍(lán)的大小及重物的質(zhì)量).求:

(1)接住前重物下落運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;

(2)人和吊藍(lán)隨“摩天輪”運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小υ;

(3)乙同學(xué)在最低點(diǎn)處對(duì)地板的壓力FN 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R,兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙,剛好能夠使小球通過(guò),CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出,落到水平地面上,落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上B點(diǎn)的距離為s.已知小球質(zhì)量m,不計(jì)空氣阻力,求:

1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大;

2)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

3)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(

A. 氣體對(duì)外界做功,其內(nèi)能一定減小

B. 氣體從外界吸熱,其內(nèi)能一定增大

C. 溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

D. 溫度越低,分子的平均動(dòng)能越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外輻射出光子,用這些光子照射逸出功為2.49eV的金屬鈉,下列說(shuō)法不正確的是( )

A. 這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光,其中從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)所發(fā)出的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)

B. 這群氫原子在輻射光子的過(guò)程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大

C. 能發(fā)生光電效應(yīng)的光有兩種

D. 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是9.60 eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列關(guān)于位移和路程的關(guān)系說(shuō)法正確的是()

A. 物體沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),通過(guò)的路程等于位移的大小

B. 物體通過(guò)的路程不等,位移可能相同

C. 物體沿直線(xiàn)向某一方向運(yùn)動(dòng),通過(guò)的路程就是位移

D. 若物體運(yùn)動(dòng)路程不為零,則位移也不可能為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是 (  )

A.導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電場(chǎng)

B.導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷,電荷只分布在導(dǎo)體外表面

C.導(dǎo)體內(nèi)部沒(méi)有電荷的運(yùn)動(dòng)

D.以上說(shuō)法均不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】“太空涂鴉”技術(shù)就是使低軌運(yùn)行的攻擊衛(wèi)星在接近高軌偵查衛(wèi)星時(shí),準(zhǔn) 確計(jì)算軌道并向其發(fā)射“漆霧”彈,“漆霧”彈在臨近偵查衛(wèi)星時(shí),壓爆彈囊,讓“漆 霧”散開(kāi)并噴向偵查衛(wèi)星,噴散后強(qiáng)力吸附在偵查衛(wèi)星的偵察鏡頭、太陽(yáng)能板、 電子偵察傳感器等關(guān)鍵設(shè)備上,使之暫時(shí)失效.下列說(shuō)法正確的是( )

A. 攻擊衛(wèi)星在軌運(yùn)行速率大于 7.9km/s

B. 攻擊衛(wèi)星進(jìn)攻前的速度比偵查衛(wèi)星的速度小

C. 若攻擊衛(wèi)星周期已知,結(jié)合萬(wàn)有引力常量就可計(jì)算出地球質(zhì)量

D. 攻擊衛(wèi)星完成“太空涂鴉”后應(yīng)減速才能返回低軌道上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲,可以用來(lái)測(cè)定半圓柱形玻璃磚的折射率n,O是圓心,MN是法線(xiàn)。一束單色光線(xiàn)以入射角i=30°由玻璃磚內(nèi)部射向O點(diǎn),折射角為r,當(dāng)入射角增大到也為r時(shí),恰好無(wú)光線(xiàn)從玻璃磚的上表面射出。讓該單色光分別通過(guò)寬度不同的單縫a、b后,得到圖乙所示的衍射圖樣(光在真空中的傳播速度為c)。則下列說(shuō)法正確的是 。

A. 此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60

B. 玻璃磚的折射率n=

C. 此光在玻璃磚中的傳播速度

D. 單縫b寬度較大

E. 光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波

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