【題目】如圖所示,在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m=1.0 kg的小物塊,它與水平臺階表面的動摩擦因數(shù)μ=0.25,且與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s=5 m.在臺階右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板,圓弧半徑R=5 m,今以O點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.現(xiàn)用F=5 N的水平恒力拉動小物塊,已知重力加速度g10 m/s2.

(1)為使小物塊不能擊中擋板,求拉力F作用的最長時(shí)間;

(2)若小物塊在水平臺階上運(yùn)動時(shí),水平恒力一直作用在小物塊上,當(dāng)小物塊過O點(diǎn)時(shí)撤去拉力,求小物塊擊中擋板上的位置的坐標(biāo).

【答案】(1) (2)、

【解析】

試題(1)為使小物塊不會擊中擋板,拉力F作用最長時(shí)間t時(shí),小物塊剛好運(yùn)動到O點(diǎn).

由牛頓第二定律得:1分)

解得:1分)

減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小為:1分)

由運(yùn)動學(xué)公式得:1分)

1分)

解得:1分)

2)水平恒力一直作用在小物塊上,由運(yùn)動學(xué)公式有:1分)

解得小物塊到達(dá)O點(diǎn)時(shí)的速度為:1分)

小物塊過O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動.

水平方向:1分)

豎直方向:1分)

2分)

解得位置坐標(biāo)為:x=5my=5m 1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在軸上坐標(biāo)原點(diǎn)處固定一帶正電的點(diǎn)電荷,在處固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,F(xiàn)在>12cm 某處靜止釋放一帶電的粒子,不計(jì)粒子重力,則粒子運(yùn)動的圖象可能正確的是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的電場線分布圖,P、Q是電場中的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是

A. P點(diǎn)電勢低于Q點(diǎn)電勢

B. P點(diǎn)電場強(qiáng)度小于Q點(diǎn)電場強(qiáng)度

C. 某檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)電勢能一定高于在Q點(diǎn)電勢能

D. 某檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)所受電場力一定大于在Q點(diǎn)所受電場力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小陳在地面上從玩具槍中豎直向上射出初速度為v0的塑料小球,若小球運(yùn)動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比,小球運(yùn)動的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地速率為v1,下列說法中正確的是( )

A. 小球上升過程中的平均速度大于

B. 小球下降過程中的平均速度大于

C. 小球射出時(shí)的加速度值最大,到達(dá)最高點(diǎn)的加速度值為0

D. 小球的加速度在上升過程中逐漸減小,在下降過程中也逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,第一象限除外的其它象限都充滿勻強(qiáng)磁場Ⅰ,磁感應(yīng)強(qiáng)度都為B 1= 0.12T,方向垂直紙面向內(nèi).Py軸上的一點(diǎn),它到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離l = 0.40m.一比荷C/kg的帶正電粒子從P點(diǎn)開始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動,初速度m/s,方向與y軸正方向成夾角θ= 53°并與磁場方向垂直.不計(jì)粒子的重力作用.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑R

(2)在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(如圖a所示),粒子在磁場中運(yùn)動一段時(shí)間后進(jìn)入第一象限,最后恰好從P點(diǎn)沿初速度的方向再次射入磁場.求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和電場邊界(虛線)與x軸之間的距離d

(3)如果撤去電場,在第一象限加另一勻強(qiáng)磁場Ⅱ,磁場方向垂直于xoy平面.在第(2)問虛線位置放置一塊長度為L=0.25m的平板,平板的左邊緣與y軸對齊(如圖b所示).帶電粒子仍從P點(diǎn)開始運(yùn)動,欲使帶電粒子第一次進(jìn)入第一象限運(yùn)動時(shí)不打到板上,求磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB、C三個(gè)小球質(zhì)量均為mA、B之間用一根沒有彈性的輕質(zhì)細(xì)繩連在一起,B、C之間用輕彈簧拴接,整個(gè)系統(tǒng)用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上并且處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)將A上面的細(xì)線剪斷,使A的上端失去拉力,若已知重力加速度為g,則在剪斷細(xì)線的瞬間,AB、C三個(gè)小球的加速度大小分別是(

A. g,g,0

B. g,2g,0

C. g,gg

D. 1.5g,1.5g,0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場,之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上,整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力及其相互作用,那么

A. 偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多

B. 三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大

C. 三種粒子運(yùn)動到屏上所用時(shí)間相同

D. 三種粒子一定打到屏上的同一位置,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上,一足夠長的細(xì)繩跨過滑 輪,一端懸掛小球b,另一端與套在水平細(xì)桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a 從圖示虛線位置開始緩慢向右移動(細(xì)繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質(zhì)量是小球a2倍,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,小球a與細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為,則下列說法正確的是( )

A. 拉力F的大小一直增大

B. 拉力F的大小先減小后增大

C. 支架對輕滑輪的作用力大小逐漸增大

D. 當(dāng)細(xì)繩與細(xì)桿的夾角為60°時(shí),拉力F的大小為(2-) mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某點(diǎn)O處固定點(diǎn)電荷+Q,另一帶電-q的粒子以O為焦點(diǎn)做橢圓軌道運(yùn)動,運(yùn)動過程中經(jīng)過最近點(diǎn)a和最遠(yuǎn)點(diǎn)b,下述說法正確的是(  )

A. 粒子在a點(diǎn)運(yùn)動速率大于在b點(diǎn)速率

B. 粒子在a點(diǎn)運(yùn)動加速度大于在b點(diǎn)加速度

C. 粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能

D. Q所產(chǎn)生的電場中,a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)

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