【題目】如圖,傾角θ37°的直軌道AC與圓弧軌道CDEFAC處平滑連接,整個裝置固定在同一豎直平面內(nèi)。圓弧的半徑為rDF是豎直直徑,以O為圓心,E、O、B三點在同一水平線上,A、F也在同一水平線上。兩個小滑塊P、Q(都可視為質點)的質量都為M。已知滑塊Q與軌道AC間存在摩擦力且動摩擦因數(shù)處處相等,但滑塊P與整個軌道間和滑塊Q與圓弧軌道間的摩擦力都可忽略不計。同時將兩個滑塊P、Q分別靜止釋放在A、B兩點,之后P開始向下滑動,在B點與Q相碰,碰后P、Q立刻一起向下且在BC段保持勻速運動。已知P、Q每次相碰都會立刻合在一起運動但兩者并不粘連,sin37°0.6,cos37°0.8,取重力加速度為g,求:兩滑塊進入圓弧軌道運動過程中對圓弧軌道的壓力的最大值。

【答案】3.8Mg

【解析】

滑塊P下滑至碰前,由機械能守恒定律得:

PQ碰后一起運動,由動量守恒定律得:

PQ一起運動至D點過程,有:

經(jīng)過D點時對圓弧軌道的壓力最大,有:

由牛頓第三定律可知,兩滑塊對圓弧軌道最大壓力:

聯(lián)立解得:

。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是氫原子的能級圖,大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時,一共可以輻射出6種不同頻率的光子;巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子,則以下說法正確的是

A. 6種光子均比巴耳末系中所有光的頻率高

B. 6種光子中波長最長的光子是從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的

C. 若從n=2能級躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應,則從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應

D. 使n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量

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【題目】用如圖甲所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將處于自然狀態(tài)的一根彈簧放置在水平氣墊導軌上,左端固定,右端在O點;在O點右側的B處安裝一個光電門,計時器(圖中未畫出)與光電門相連。用帶有遮光條的滑塊壓縮彈簧到某位置A,靜止釋放,光電門遮光條的寬度為d,并記錄的遮光時間為t。

(1)用螺旋測微器測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則寬度為_________mm

(2)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是_______(用題目中的物理量表示);

(3)為求出彈簧的彈性勢能,還需要測量_______。

A彈簧原長l0

B當?shù)刂亓铀俣?/span>g

C滑塊(含遮光條)的質量m

DA、O之間的距離x

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【題目】如圖所示,一直角三角形金屬框,向左勻速地穿過一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域,磁場僅限于虛線邊界所圍的區(qū)域,該區(qū)域的形狀與金屬框完全相同,且金屬框的下邊與磁場區(qū)域的下邊在一直線上。若取順時針方向為電流的正方向,則金屬框穿過磁場的過程中感應電流i隨時間t變化的圖象是(

A.B.

C.D.

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【題目】某一物體做直線運動,其速度隨時間變化的v—t圖象如圖所示。下列說法錯誤的是(

A.t=36s時,物體速度的方向發(fā)生了變化

B.0~44s內(nèi),bc段對應的加速度最大

C.36s~44s內(nèi),物體的位移為192m

D.36s~44s內(nèi),物體的加速度為-6m/s2

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【題目】2011113143分,中國自行研制的神州八號飛船與天宮一號目標飛行器在距離地球高為h的軌道上實現(xiàn)自動對接,為未來空間站建設邁出了關鍵一步。對接前,它們的運動軌跡如圖所示,假設天宮一號繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r,周期為T,神州八號運行的軌道為橢圓,且兩軌道相切于遠地點P,已知萬有引力常量為G。則下列說法正確的是( 。

A.在遠地點P處,神舟八號的加速度與“天宮一號”相等

B.根據(jù)題中條件可以計算出地球的平均密度

C.根據(jù)題中條件可以計算出天宮一號的質量

D.要實現(xiàn)神舟八號與天宮一號在遠地點P處對接,神舟八號需在靠近P處點火減速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】王川同學利用如圖所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)的一段圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道上某一點無初速度釋放,測出小滑塊在水平桌面上滑行的距離x1(圖甲);然后將左側貼有雙面膠的小滑塊B放在圓弧軌道的最低點,再將小滑塊A從圓弧軌道上某一點無初速度釋放,AB碰撞后結合為一個整體,測出整體沿桌面滑動的距離x2。已知滑塊AB的材料相同。

(1)下列選項中,屬于本實驗要求的是____________(填相應選項前的字母)

A.實驗中所用圓弧軌道必須是光滑的

B.實驗必須保證A的質量不大于B的質量

C.實驗中滑塊A的釋放點離水平桌面要高一些

D.兩次必須從圓弧軌道上同一點無初速度釋放滑塊A

(2)若滑塊A、B的質量分別為m1、m2,與水平桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g。則A、B碰撞前的動量P1=____________,碰撞后的動量P2=________(用字母m1、m2,μ、g、x1、x2表示)。只要P1=P2,則驗證了AB碰撞過程中動量守恒。

(3)本實驗___________(需要不需要”)測出滑塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一長木板靜止在傾角為θ的斜面上,長木板上一人用力推長木板上的物塊,使物塊與長木板間的摩擦力剛好為零,已知人、物塊、長木板的質量均為m,且整個過程未發(fā)生移動。人、物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)均為μ1,長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2,重力加速度為g,則下列說法正確的是(  )

A.斜面對長木板的摩擦力大小為mgsinθ

B.斜面對長木板的支持力大小為3μ2mgcosθ

C.長木板對人的摩擦力大小為2μ1mgcosθ

D.長木板對人的摩擦力大小為2mgsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某校研究性學習小組的同學用如圖9甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度.實驗過程如下:在斜面上鋪上白紙,用圖釘釘住;把滴水計時器固定在小車的末端,在小車上固定一平衡物;調(diào)節(jié)滴水計時器的滴水速度為每0.2 s滴一滴(以滴水計時器內(nèi)盛滿水為準);在斜面頂端放置一淺盤,把小車放在斜面頂端,把調(diào)好的滴水計時器盛滿水,使水滴能滴入淺盤內(nèi);隨即在撤去淺盤的同時放開小車,于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡;小車到達斜面底端時立即將小車移開.

圖乙為實驗得到的一條紙帶,用刻度尺量出相鄰點之間的距離是:x011.40 cm、x122.15 cm、x232.91 cmx343.65 cm、x454.41 cmx565.15 cm,試問:

(1)滴水計時器的原理與課本上介紹的______________原理類似.

(2)由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時間的瞬時速度v4________ m/s,計算小車的加速度a的表達式為________________,計算結果為________ m/s2.(結果均保留兩位有效數(shù)字)

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