【題目】如圖所示，半徑R=0.3m的豎直圓槽型光滑軌道與水平軌道AC相切于B點(diǎn)，水平軌道的C點(diǎn)固定有豎直擋板，軌道上的A點(diǎn)靜置有一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))．現(xiàn)給小物塊施加一大小為F=25N、方向水平向右的恒定拉力，使小物塊沿水平軌道AC向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到AB之間的D點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)時(shí)撤去拉力，小物塊繼續(xù)滑行到B點(diǎn)后進(jìn)入豎直圓槽軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由壓力傳感器測(cè)出小物塊對(duì)軌道最高點(diǎn)的壓力為10/3N．已知水平軌道AC長(zhǎng)為2m，B為AC的中點(diǎn)，小物塊與AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.45，重力加速度g=10．求：

⑴小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

⑵拉力F作用在小物塊上的時(shí)間t．

【答案】(1)4m/s；(2)0.22s

【解析】

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：

可得：=2m/s

物塊從B運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：

可得：=4m/s

(2)小物塊從運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理得：

根據(jù)牛頓第二定律得：

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：

聯(lián)立解得：t=≈0.22s

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】如圖所示，豎直線(xiàn)MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=π×10－2T，在P點(diǎn)豎直下方， m處有一垂直于MN的足夠大的擋板�，F(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=1×106C/kg的正電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)△t=1×10－4s，電荷以v0=1×104m/s的速度通過(guò)MN進(jìn)入磁場(chǎng)。求：

(1)P點(diǎn)到MN的距離及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

(2)電荷打到擋板的位置到MN的距離；

(3)電荷從P點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到擋板所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一長(zhǎng)方體金屬桶，左右兩側(cè)開(kāi)口，其長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c，置于方向向下且垂直于上、下表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)沿“→”方向通入電解質(zhì)溶液；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I；第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長(zhǎng)方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I．則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 三次實(shí)驗(yàn)中，裝置的前、后表面都會(huì)形成電勢(shì)差

B. 第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，在裝置前、后表面形成電勢(shì)差，當(dāng)電勢(shì)差穩(wěn)定時(shí)，測(cè)得其大小為U，則電解質(zhì)溶液的流量

C. 第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高

D. 第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，其前表面電勢(shì)低于后表面電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng)，經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場(chǎng)，最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng)，如圖所示。不計(jì)粒子重力，求

（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN ；

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r；

（3）粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做《研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是 （選“交流”或“直流”）電源；實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖所示，0、1、2、3、4、5、6為實(shí)驗(yàn)中所取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，那么計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 s；根據(jù)紙帶上所測(cè)得數(shù)據(jù)求出加速度a= m/s2，打印計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)紙帶的瞬時(shí)速度大小V4= m/s。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長(zhǎng)為1.5a的等邊三角形框架ABC，框架中心與圓心重合，S為位于BC邊中點(diǎn)處的狹縫．三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板，框架與圓之間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一束質(zhì)量為m、電量為q，不計(jì)重力的帶正電的粒子，從P點(diǎn)由靜止經(jīng)兩板間電場(chǎng)加速后通過(guò)狹縫S，垂直BC邊向下進(jìn)入磁場(chǎng)并發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略粒子與框架碰撞時(shí)能量與電量損失．求：

(1)要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后第一次打在SB的中點(diǎn)，則加速電場(chǎng)的電壓為多大？

(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S，則加速電場(chǎng)電壓滿(mǎn)足什么條件？

(3)回到狹縫S的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的輕滑輪通過(guò)支架固定在天花板上，一足夠長(zhǎng)的細(xì)繩跨過(guò)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(xiàn)位置開(kāi)始緩慢向右移動(dòng)(細(xì)繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，小球a與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 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

B. 支架對(duì)輕滑輪的作用力大小逐漸增大

C. 拉力F的大小一直增大

D. 拉力F的大小先減小后增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊豎直放置的平行金屬板A、B，兩板相距d，兩板間電壓為U，一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點(diǎn)開(kāi)始以豎直向上的初速度v0運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)電場(chǎng)中的N點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)樗椒较�，大小變�(yōu)?/span>2v0

求（1）M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

（2）電場(chǎng)力對(duì)帶電小球所做的功（不計(jì)帶電小球?qū)饘侔迳想姾删鶆蚍植嫉挠绊�，設(shè)重力加速度為g）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等，通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上。不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A. A的速度比B的大

B. A與B的向心加速度大小相等

C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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