【題目】如圖所示,AB段為一半徑R=0.2m的光滑圓形軌道,EF為一傾角為30°的光滑斜面,斜面上有一質(zhì)量為0.1kg的薄木板CD,木板的下端D離斜面底端的距離為15m,開始時(shí)木板被鎖定.一質(zhì)量也為0.1kg的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑,通過(guò)B點(diǎn)后被水平拋出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,在物塊滑上木板的同時(shí)木板解除鎖定.已知物塊與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=.取g=10m/s2,求:
(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大;
(2)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)若下滑過(guò)程中某時(shí)刻物塊和木板達(dá)到共同速度,則這個(gè)速度為多大?
【答案】(1)3N(2)(3)3.465m/s
【解析】試題分析:(1)物塊從A到B的過(guò)程中機(jī)械能守恒,得:
得:
物塊到達(dá)B受重力G和向上的彈力F作用,由牛頓第二定律知:
代入數(shù)據(jù)得:F=3N
由牛頓第三定律可知,物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大小等于物塊受到的支持力,即3N,方向豎直向下.
(2)設(shè)物塊離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,落地點(diǎn)到C點(diǎn)時(shí)豎直方向的分速度是vy,則:
所以:
又:vy=gt1
所以:
(3)物塊到達(dá)C時(shí)的合速度:
到達(dá)C點(diǎn)后物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,沿斜面方向:
ma1=mgsin30°﹣μmgcos30°
代入數(shù)據(jù)得:a1=2.5m/s2,方向沿斜面向下;
此時(shí)木板沿斜面的方向:Ma2=Mgsin30°+μmgcos30°
代入數(shù)據(jù)得:a2=7.5m/s2,方向沿斜面向下;
設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t2二者的速度相等,則:v+a1t2=a2t2
聯(lián)立方程,代入數(shù)據(jù)得:
二者的共同速度:v共=a2t2=7.5×0.462m/s=3.465m/s
該過(guò)程中木板的位移:
即二者達(dá)到共同速度時(shí),木板沒(méi)有滑到底端.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受電場(chǎng)力作用.在下述的哪一種電場(chǎng)中可能出現(xiàn)以下情況:只要給電子一個(gè)適當(dāng)?shù)某跛俣人湍苁冀K沿同一條電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng);而給電子另一個(gè)適當(dāng)?shù)某跛俣人湍苁冀K沿某一個(gè)等勢(shì)面運(yùn)動(dòng),則這個(gè)電場(chǎng)是:( )
A.由一個(gè)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
B.由一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
C.勻強(qiáng)電場(chǎng)
D.由兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】絲綢和玻璃棒摩擦,使玻璃棒帶上正電,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 摩擦使絲綢產(chǎn)生了更多電子
B. 摩擦使玻璃棒產(chǎn)生了更多電子
C. 絲綢上的電子轉(zhuǎn)移到玻璃棒上
D. 玻璃棒上的電子轉(zhuǎn)移到絲綢上
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】沿直線運(yùn)動(dòng)的物體第1 s內(nèi)的位移為0.2 m,第3 s內(nèi)的位移也是0.2 m,由此可判斷物體的運(yùn)動(dòng)是( )
A. 變速的 B. 勻速的 C. 加速的 D. 可能是勻速的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列那位科學(xué)家發(fā)明最早的直流電源( )
A.意大利醫(yī)學(xué)教授伽伐尼 B.英國(guó)物理學(xué)家法拉第
C.美國(guó)發(fā)明家愛(ài)迪生 D.意大利化學(xué)家和物理學(xué)家伏打
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng),細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,不計(jì)空氣阻力,現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是下圖中的( )
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于物理學(xué)史,下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,運(yùn)用了邏輯推想、猜想、假說(shuō)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法
B.法拉第提出了“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”的概念,并引入電場(chǎng)線和磁感線
C.牛頓首先建立描述運(yùn)動(dòng)所需的概念
D.靜電力常量是通過(guò)麥克斯韋的相關(guān)理論算出來(lái)的
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站,如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖.繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率運(yùn)行,將行李無(wú)初速度地放在A處.設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A、B間的距離為L(zhǎng).則( )
A.行李在傳動(dòng)帶上始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.行李在傳送帶上始終受到向右的摩擦力
C.行李在傳送帶上可能有一段時(shí)間不受摩擦力
D.行李在傳送帶上的時(shí)間一定大于L/v
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下面關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是( )
A. 初速度為零的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)
B. 加速度為g的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)
C. 初速度為零、加速度為g的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)
D. 速度與時(shí)間成正比的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)
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