【題目】如圖所示,水平地面和半圓軌道面均光滑,質(zhì)量M=1kg的小車靜止在地面上,小車上表面與R=024m的半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平,F(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)以v0=6m/s的初速度滑上小車左端,二者共速時的速度為v1=4m/s,此時小車還未與墻壁碰撞,當(dāng)小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上,已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=02,g取10m/s2,求:

1小車的最小長度;

2滑塊m恰好從Q點(diǎn)離開圓弧軌道時小車的長度;

3小車的長度L在什么范圍,滑塊不脫離軌道?

【答案】1L1=3m 2L=4m 3

【解析】

試題分析:1設(shè)小車的最小長度為L1

由能量守恒知

:L1=3m

2m恰能滑過圓弧的最高點(diǎn),

小車粘在墻壁后,滑塊在車上滑動,運(yùn)動到最高點(diǎn)Q,

在這個過程對滑塊由動能定理:

解得:

所以小車長度

3若滑塊恰好滑至圓弧到達(dá)T點(diǎn)時速度為0,則滑塊也能沿圓軌道運(yùn)動而不脫離圓軌道。

小車粘在墻壁后,滑塊在車上滑動,運(yùn)動到T點(diǎn), 在這個過程對滑塊由動能定理:

解得:

所以小車長度

小車的長度必須滿足:

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,一根細(xì)線下端栓一個金屬小球P,細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上,Q在帶小孔的水平桌面上,小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(圓錐擺),F(xiàn)使小球改到一個更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(圖上未畫出),兩次金屬塊Q都保持在桌面上靜止。

A. Q受到桌面的支持力變大

B. Q受到桌面的靜摩擦力變大

C. 小球P運(yùn)動的角速度變大

D. 小球P運(yùn)動的周期變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個單擺懸掛在小車上,隨小車沿著斜面滑下,如圖中的虛線①與斜面垂直,②沿水平方向,則可判斷出 ( )

A. 如果斜面光滑,擺線與②重合

B. 如果斜面光滑,擺線與①重合

C. 如果斜面粗糙但摩擦力小于下滑力,擺線位于②與③之間

D. 如果斜面粗糙但摩擦力大于下滑力,擺線位于②與③之間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】古希臘畢達(dá)哥拉斯學(xué)派認(rèn)為火是最圣潔的東西,最圣潔的東西應(yīng)該位于宇宙的中心。這一觀點(diǎn)最有可能成為哪一學(xué)者的思想根源

A.哥白尼B.開普勒C.伽利略D.牛頓

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,板上有兩條寬度分別為2dd的縫,兩縫近端相距為L一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場,對于能夠從寬度d的縫射出的粒子,下列說法正確的是

A粒子帶正電

B射出粒子的最大速度為

C保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

D保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)曲線運(yùn)動的說法正確的是( )
A.物體做曲線運(yùn)動,其運(yùn)動的速度一定發(fā)生變化
B.物體運(yùn)動的速度發(fā)生變化,其運(yùn)動一定是曲線運(yùn)動
C.物體做曲線運(yùn)動時,其加速度一定發(fā)生變化
D.物體運(yùn)動的加速度發(fā)生變化,一定做曲線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間有一水平勻強(qiáng)電場,在豎直平面內(nèi)有一帶電微粒以一定初速度沿圖中虛直線由O運(yùn)動至P,關(guān)于其能量變化情況的說法,正確的是

A動能增加,電勢能減少

B重力勢能和電勢能之和增加

C動能和重力勢能之和增加

D動能和電勢能之和增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí),某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動時的動能表達(dá)式,設(shè)計了下圖甲所示的實(shí)驗(yàn):質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在轉(zhuǎn)軸O處,桿由水平位置靜止釋放,用置于圓弧上某位置的光電門測出另一端A經(jīng)過該位置時的瞬時速度vA,并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h

⑴該同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測得長直桿的橫截面的直徑如圖乙為______________mm

⑵調(diào)節(jié)光電門在圓弧上的位置,測得多組數(shù)據(jù)如表格所示.請選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,猜想并寫出vAh的函數(shù)關(guān)系等式___________________.

組次

1

2

3

4

5

h/m

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

vAm/s

1.73

2.12

2.46

2.74

3.00

⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g10m/s2,不計一切摩擦,結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系式,根據(jù)守恒規(guī)律寫出此桿轉(zhuǎn)動時動能的表達(dá)式EK= ________(請用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后,射入水平放置、電勢差為U2的兩塊導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場中,帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入,穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場中,則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1U2的變化情況為不計重力,不考慮邊緣效應(yīng))(

A僅增大U1,d將增大

B僅增大U1d將減小

C僅增大U2,d將增大

D僅增大U2,d將減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案