【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的小車靜止于光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長(zhǎng)為是1.5R的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn),一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開(kāi)始沿軌道下滑,重力加速度為g。

(1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)小車的最大壓力F

(2)若不固定小車,求小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度V

(3)若不固定小車,且滑塊和小車之間的摩擦因數(shù)μ=0.8,試分析滑塊能否從C點(diǎn)滑出,求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車的位移x

【答案】(1),方向向下(2)方向向左(3)

【解析】1)從AB,滑塊速度最大,由機(jī)械能守恒定律

B點(diǎn),

所以由牛頓第三定律壓力F=-F1,所以壓力為,方向向下

2)從AB,滑塊的速度最大,

水平方向動(dòng)量守恒, ,

所以;方向向左

3)假設(shè)滑塊未從小車上滑出,設(shè)相對(duì)位移是s,

由水平方向動(dòng)量守恒,滑塊和小車最后均靜止,

所以,假設(shè)成立

由水平方向動(dòng)量守恒,任何時(shí)刻

所以任意一段時(shí)間內(nèi)車和滑塊的平均水平速度之比為,所以任意一段時(shí)間內(nèi)車和滑塊的水平位移之比為,所以車的位移為,方向向左.

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】農(nóng)民在精選谷種時(shí),常用一種叫風(fēng)車的農(nóng)具進(jìn)行分選.在同一風(fēng)力作用下,谷種和癟谷(空殼)都從洞口水平飛出,結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同,自然分開(kāi),如圖所示.若不計(jì)空氣阻力,對(duì)這一現(xiàn)象,下列分析正確的是( )

A. 谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度大些

B. 谷種和癟谷飛出洞口后都做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C. 谷種和癟谷從飛出洞口到落地的時(shí)間不相同

D. M處是谷種,N處是癟谷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,用"碰撞實(shí)驗(yàn)器"可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通過(guò)僅測(cè)量______(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問(wèn)題。

A.小球開(kāi)始釋放高度h

B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移

(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋水平位移OP。然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并多次重復(fù)。接下來(lái)要完成的必要步驟是_________。(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A.用天平測(cè)量?jī)蓚(gè)小球的質(zhì)量ml、m2

B.測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度h

C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E.測(cè)量平拋水平位移OM、ON

(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為_________ (用中測(cè)量的量表示);

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】手持較長(zhǎng)軟繩的一端O點(diǎn)、以周期T在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)繩上的其他質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)形成簡(jiǎn)諧波沿繩水平傳播,如圖所示。繩上有另一質(zhì)點(diǎn)P,且O、P的平衡位置間距為L。t=0時(shí),O位于最高點(diǎn),P的位移恰好為零,速度方向豎直向上。下列判斷正確的是

A. 該簡(jiǎn)諧波是縱波

B. 該簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為2L

C. 時(shí),P點(diǎn)的速度為零,回復(fù)力為零

D. 時(shí),P點(diǎn)的加速度方向豎直向上

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面同一位置的三個(gè)小球做斜上拋運(yùn)動(dòng),沿三條不同的路徑運(yùn)動(dòng)最終落在1、2、3三點(diǎn),三條路徑的最高點(diǎn)是等高的,若忽略空氣阻力的影響,下列說(shuō)法正確的是 (  )

A. 落在1小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

B. 落在3的小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

C. 三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度相等

D. 三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)相同時(shí)間內(nèi)速度變化相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,其內(nèi)分布者磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓形區(qū)域邊界上放有圓形的感光膠片,粒子打在其上會(huì)感光。在磁區(qū)邊界與x軸交點(diǎn)A處有一放射源A,以相同的速率發(fā)出質(zhì)量為m、電量為+q的粒子沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng),其方向分布在由AB和AC所夾角度內(nèi),B和C為磁區(qū)邊界與軸的兩個(gè)交點(diǎn)。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,結(jié)果光斑全部落在第II象限的感光膠片上,則下列這些速率中,滿足題目情景的粒子的最大速率是

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于功和功率下列說(shuō)法正確的是(

A. 功是矢量,功率是標(biāo)量

B. 公式P=FVP是發(fā)動(dòng)機(jī)功率,F是合外力

C. 做功越多的機(jī)器,功率一定越大

D. 功率是描述做功快慢的物理量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用大小為100 N的拉力F作用在一個(gè)質(zhì)量為m10 kg的物體上,拉力方向與水平方向的夾角θ37°,如圖所示.已知物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ0.5.(g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8)試求:

(1)物體由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)1 s時(shí)速度大小是多少?

(2)若在距離出發(fā)點(diǎn)1 s時(shí)撤去拉力F,則物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,1、2兩木塊用繃直的細(xì)繩連接,放在水平面上,其質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg,它們與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.10.在t=0時(shí)開(kāi)始用向右的水平拉力F=6.0N拉木塊2和木塊1同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),過(guò)一段時(shí)間細(xì)繩斷開(kāi),到t=6.0s時(shí)1、2兩木塊相距Δs=22.0m(細(xì)繩長(zhǎng)度可忽略),木塊1早已停止.求此時(shí)木塊2的動(dòng)能.(g取10m/s2

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