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(12分)一個平板小車置于光滑水平面上,其右端恰好和一個1/4光滑圓弧軌道AB的底端等高對接,如圖所示。已知小車質量M=2kg,小車足夠長,圓弧軌道半徑R=0.8m,F(xiàn)將一質量m=0.5kg的小滑塊,由軌道頂端A點無初速釋放,滑塊滑到B端后沖上小車;瑝K與小車上表面間的動摩擦因數μ=0.2,g取10m/s2。求:

(1)滑塊到達B端時,速度為多少?對軌道的壓力多大?
(2)經多長的時間物塊與小車相對靜止?
(3)小車運動2s時,小車右端距軌道B端的距離。

(1)    (2)   (3)

解析試題分析:
(1)A到B過程,由動能定理得:  ①   在B點: ②
解①②可得:  
(2)對物塊和小車受力分析如圖所示:

物塊:
小車:
解得:  
當物塊與小車相對靜止時,兩車速度相等,即:
解得:
(3)在1.6s內,小車做勻加速運動:
1.6s后,物塊與小車一起勻速運動:

故2s內小車距軌道B端的距離為 
以上每一式及每個結果各1分
考點:本題考查了圓周運動、牛頓運動定律和動能定理的綜合應用;解答時要注意在B點物塊在豎直方向上不是平衡狀態(tài),應該列向心力公式,其次物塊在小車上滑動時要確定兩者的運動性質,再結合運動學規(guī)律求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,高為H=0.45m的臺面上有輕質細繩, 繩的一端系一質量為m=0.1kg的小球P,另一端掛在光滑的水平軸上O上,O到小球P的距離為R=0.1m,小球與臺面接觸,但無相互作用,在小球兩側等距離各為L=0.5m處,分別固定一光滑斜面及一水平向左運動的傳送帶,傳送帶長為d=0.9m,運行速度大小為v=3m/s,現(xiàn)有一質量也為m可視為質點的小滑塊Q從斜面上的A處無初速滑下(A距臺面高h=0.7m),至C處與小球發(fā)生彈性碰撞,已知滑塊與臺面的動摩擦因數為μ1=0.5,與傳送帶之間動摩擦因數為μ2=0.25,不計傳送帶高度,及滑輪大小對問題的影響。(重力加速度g=10m/s2)

求(1)當小球被撞后做圓周運動到最高點時對輕繩的作用力大小?
(2)滑塊的最終位置與傳送帶末端的E的距離?
(3)整個過程傳送帶電機消耗的電能?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長為l的細線,細線的一端固定在O點并可繞O點轉動,另一端拴一質量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運動,求:  

(1)小球通過最高點A時的速度vA
(2)小球通過最低點B時的速度vB
(3)小球通過最低點B時,細線對小球的拉力T

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)如圖所示,一個絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強電場E中,在環(huán)的上端,一個質量為m、帶電量為 +q的小球由靜止開始沿軌道運動,
求:在小球經過最低點時,球對環(huán)的壓力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

銀川市中山公園環(huán)境宜人,里面還有很多供游客游玩的游樂項目,其中有一種叫“飛椅”,示意圖如圖所示,長為L的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣,轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動.當轉盤以角速度ω勻速轉動時,鋼繩與轉軸在同一豎直平面內,與豎直方向的夾角為θ,不計鋼繩的重力,求:

轉盤轉動的角速度ω與夾角θ的關系.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(17分)如圖所示,一小球從A點以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運動到B點后,進入半徑的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點運動,C點右側有一壕溝,C、D兩點的豎直高度,水平距離,水平軌道AB長為,BC長為,小球與水平軌道間的動摩擦因數,重力加速度.求:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點,求小球在A點的初速度?
(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點,又不掉進壕溝,求小球在A點的初速度的范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示為建筑工地上常用的一種“深穴打夯機”,電動機帶動兩個滾輪勻速轉動將夯桿從深坑中提上來,當夯桿底端剛到達坑口時,兩個滾輪彼此分開,將夯桿釋放,夯桿在自身重力作用下,落回深坑,夯實坑底,然后兩個滾輪再次壓緊,夯桿被提上來,如此周而復始(夯桿被滾輪提升過程中,經歷勻加速和勻速運動過程)。已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s,滾輪對夯桿的正壓力N=2×104N,滾輪與夯桿間的動摩擦因數μ=0.3,夯桿質量為m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過程中坑的深度變化不大,取g=10m/s2,求:

(1)夯桿被滾輪壓緊,加速上升至與滾輪速度相同時的高度;
(2)每個打夯周期中,滾輪將夯桿提起的過程中,電動機對夯桿所做的功;
(3)每個打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質量m=0.2kg的小滑塊從固定的粗糙斜面底端以平行于斜面的速度v0=18m/s滑上斜面。已知斜面傾角=37?,小滑塊與斜面間的動摩擦因數u=0.15,斜面足夠長,重力加速度g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8求:

(1)小滑塊向上滑動的時間t是多少?
(2)小滑塊上滑的最大高度h是多大?
(3)小搰塊從底端出發(fā)到回到底端的過程中,減少的機械能ΔE是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖,圓形玻璃平板半徑為R,離水平地面的高度為h,可繞圓心O在水平面內自由轉動,一質量為m的小木塊放置在玻璃板的邊緣.玻璃板勻速轉動使木塊隨之做勻速圓周運動.

(1)若已知玻璃板勻速轉動的周期為T,求木塊所受摩擦力的大。
(2)緩慢增大轉速,木塊隨玻璃板緩慢加速,直到從玻璃板滑出.已知木塊脫離時沿玻璃板邊緣的切線方向水平飛出,落地點與通過圓心O的豎直線間的距離為s.木塊拋出的初速度可認為等于木塊做勻速圓周運動即將滑離玻璃板時的線速度,滑動摩擦力可認為等于最大靜摩擦力,試求木塊與玻璃板間的動摩擦因數μ.

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