【題目】如圖所示,斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C,整個(gè)裝置豎直固定,D是最低點(diǎn),圓心角DOC=37°,E、B與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=0.30m,斜面長L=1.90m,AB部分光滑,BC部分粗糙,F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg的小物塊P從斜面上端A點(diǎn)無初速下滑,物塊P與斜面BC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.75。取sin37o=0.6cos37o=0.8,重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力。求:

1)物塊第一次通過B點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)物塊第一次通過D點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小;

3)物塊最終所處的位置。

【答案】123x=0.35m

【解析】

(1)根據(jù)幾何關(guān)系得,斜面BC部分的長度為:

設(shè)物塊第一次通過B點(diǎn)時(shí)的速度為vB,根據(jù)動(dòng)能定理有:,代入數(shù)據(jù)解得:。

(2)設(shè)物塊第一次通過D點(diǎn)時(shí)的速度為vD,根據(jù)動(dòng)能定理有:,在D點(diǎn)由牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)得:

(3)物塊每通過一次BC部分減少的機(jī)械能為:

物塊在B點(diǎn)動(dòng)能為:物塊能經(jīng)過BC部分的次數(shù)為:設(shè)物塊第四次從下端進(jìn)入BC部分后最終在距離C點(diǎn)x處靜止,全程動(dòng)能定理有:,代入數(shù)據(jù)得:x=0.35m

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,豎直面光滑的墻角有一個(gè)質(zhì)量為m,半徑為r的半球體均勻物塊A,現(xiàn)在A上放一質(zhì)量為2m、半徑同為r的光滑球體B,調(diào)整A 的位置使得A、B保持靜止?fàn)顟B(tài),已知A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。

A球球心距墻角的最遠(yuǎn)距離是( )

A. 2r

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相距d=13.2m的兩條水平虛線之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化情況如圖所示,正方形單匝閉合線圈ABCD邊長為L=2 m,電阻為R=10Ω,在t =0時(shí)刻將線圈在磁場上方高h=5m處靜止釋放,線圈恰好勻速進(jìn)入磁場,然后在t1(未知)時(shí)刻線圈AB邊以速度v=16m/s離開磁場下邊界。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線圈一直在豎直平面內(nèi),且空氣阻力不計(jì),取重力加速度g=10m/s2,(,本題計(jì)算結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)求:

(1)線圈的質(zhì)量m;

(2)線圈穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場,比荷相同的兩個(gè)粒子(不計(jì)重力)A點(diǎn)沿AB方向射入磁場,分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出,則

A. Q點(diǎn)射出的粒子速度大

B. P點(diǎn)射出的粒子速度大

C. Q點(diǎn)射出的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長

D. 兩個(gè)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】ab為一金屬桿,它處在如圖所示的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,可繞a點(diǎn)在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng); s為以 a為圓心位于紙面內(nèi)的金屬圓環(huán);在桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,桿的b 端與金屬環(huán)保持良好接觸; A為電流表,其一端與金屬環(huán)相連,一端與 a點(diǎn)良好接觸。當(dāng)桿沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),某時(shí)刻ab 桿的位置如圖,則此時(shí)刻

A. 有電流通過電流表,方向由cd ;作用于桿ab 的安培力向右

B. 有電流通過電流表,方向由dc ;作用于桿ab 的安培力向左

C. 有電流通過電流表,方向由 dc;作用于桿ab 的安培力向右

D. 無電流通過電流表,作用于 ab的安培力為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形區(qū)域I、II中分別存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,磁場方向如圖所示。區(qū)域I寬度2d,區(qū)域II寬度d,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電的粒子以速度v,從P點(diǎn)沿紙面垂直磁場邊界射入磁場,穿過區(qū)域I后從MN上的S點(diǎn)射入?yún)^(qū)域II,粒子在S點(diǎn)的速度方向與MN的夾角為,最終從區(qū)域II左邊界從Q點(diǎn)圖中未畫出回到區(qū)域I,不計(jì)粒子重力。求:

區(qū)域I中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;

粒子沒有從區(qū)域II的右邊界射出磁場,則區(qū)域II磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(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,B為半徑為R的豎直光滑圓弧的左端點(diǎn),B點(diǎn)和圓心C連線與豎直方向的夾角為α,—個(gè)質(zhì)量為m的小球在圓弧軌道左側(cè)的A點(diǎn)以水平速度v0拋出,恰好沿圓弧在B點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧軌道,已知重力加速度為g,下列說法正確的是 ( )

A. AB連線與水平方向夾角為α

B. 小球從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間

C. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),重力的瞬時(shí)功率

D. 小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí),處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用電流表和電壓表測電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,為了防止因電池的內(nèi)阻可能較小,在調(diào)節(jié)時(shí)造成電流過大,電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的器材還有:

a)電流表(量程0.6A3A

b)電壓表(量程3V、15V

c)定值電阻(阻值、額定功率5W

d)定值電阻(阻值10Ω、額定功率10W

e)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍010Ω、額定電流2A

f)滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0100Ω、額定電流1A

請回答下列問題:

1)要正確完成實(shí)驗(yàn),電壓表的量程應(yīng)選擇_______V,電流表的量程應(yīng)選擇_____A;R0應(yīng)選擇______Ω的定值電阻,R應(yīng)選擇阻值范圍是________Ω的滑動(dòng)變阻器。

2)測得下列五組數(shù)據(jù):根據(jù)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上畫出U-I圖像。

U/v

1.60

1.40

1.20

1.00

0.80

I/A

0.13

0.20

0.27

0.33

0.40

3)據(jù)畫出的圖線求出電池電動(dòng)勢_____V,內(nèi)阻_____Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩等量異種電荷在同一水平線上,它們連線的中點(diǎn)為O,豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平,圓心在O點(diǎn),圓弧的半徑為R,C為圓弧上的一點(diǎn),OC與豎直方向的夾角為37°,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放,沿軌道滾動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度v=2,g為重力加速度,取無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則( )

A. 電場中A點(diǎn)的電勢為

B. 電場中B點(diǎn)的電勢為

C. 小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為mgR

D. 小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能與電勢能的和為1.6mgR

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