【題目】如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=10m的光滑四分之一圓弧軌道,BC段為一長度L=05m的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量m=02kg,與BC間的動摩擦因數(shù)μ=04工件質(zhì)量M=08kg,與地面間的摩擦不計。

1若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放,滑至C點(diǎn)時恰好靜止,求p、C兩點(diǎn)間的高度差;

2若將一水平恒力F作用與工件,使物塊仍在P點(diǎn)與工件保持相對靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動。

①求F的大小。

②當(dāng)速度v=5m/s時,使工件立刻停止運(yùn)動即不考慮減速的時間和位移,物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

【答案】12

【解析】

試題分析:1物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個過程,根據(jù)動能定理得:,

代入數(shù)據(jù)得:

2設(shè)物塊的加速度大小為a,P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ,由幾何關(guān)系可得

根據(jù)牛頓第二定律,對物體有

對工件和物體整體有

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得

設(shè)物體平拋運(yùn)動的時間為t,水平位移為x1,物塊落點(diǎn)與B間的距離為 x2,由運(yùn)動學(xué)公式可得

,

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動,如圖所示,則

A. 小球過最高點(diǎn)時,桿所受彈力可能為零

B. 小球過最高點(diǎn)時的最小速度是

C. 小球過最高點(diǎn)時,桿對球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反

D. 小球過最高點(diǎn)時,桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反,且此時重力一定不會小于桿對球的作用力

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【題目】在火星表面發(fā)射探測器,當(dāng)發(fā)射速度為v時,探測器可繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動;當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到v秒時,探測器可擺脫火星引力束縛脫離火星。已知火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的十分之一,火星半徑為地球半徑的一半,火星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍。下列說法正確的有

A. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

B. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

C. 火星的第一宇宙速度與第二宇宙速度之比為:l

D. 火星繞太陽公轉(zhuǎn)的周期約為2年

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【題目】甲、乙兩名溜冰運(yùn)動員,,面對面拉著彈簧測力計做圓周運(yùn)動,如圖所示,兩運(yùn)動員相距,彈簧測力計的示數(shù)為,下列判斷正確的是( )

A. 兩運(yùn)動員的線速度相等,約為

B. 兩運(yùn)動員的角速度相等,為

C. 兩運(yùn)動員的運(yùn)動半徑相等,都是

D. 兩運(yùn)動員的運(yùn)動半徑不相等,甲為,乙為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體的運(yùn)動實驗中

1)下列說法正確的是______

A.斜槽軌道必須光滑

B.斜槽軌道末端可以不水平

C.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置釋放

D.為更好地反映真實運(yùn)動,記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

2)如圖所示為實驗中用方格紙記錄了小球的運(yùn)動軌跡,ABcd為軌跡上的四點(diǎn),小方格的邊長為L,重力加速度為g,則小球做平拋運(yùn)動的初速度大小為=___________,經(jīng)b點(diǎn)時速度大小為__________。

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【題目】電磁泵在目前的生產(chǎn)、科技中得到了廣泛應(yīng)用。如圖所示,泵體是一個長方體,ab邊長為L1,兩側(cè)端面是邊長為L2的正方形;流經(jīng)泵體內(nèi)的液體密度為ρ、在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電導(dǎo)率為σ(電阻率倒數(shù)),泵體處有方向垂直向外的磁場B,泵體的上下兩表面接在電壓為U(內(nèi)阻不計)的電源上,則

A. 泵體上表面應(yīng)接電源正極

B. 通過泵體的電流

C. 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可獲得更大的抽液高度

D. 增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度

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【題目】如圖所示,線圈面積為0.1m2,共10匝,線圈總電阻為1Ω,與外電阻R=9Ω相連,線圈在B=T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以轉(zhuǎn)速n=1200r/min勻速轉(zhuǎn)動.從線圈處于中性面開始計時,求:

(1)電動勢的瞬時值表達(dá)式;

(2)兩電表的示數(shù);

(3)線圈轉(zhuǎn)過時電動勢的瞬時值;

(4)線圈轉(zhuǎn)過的過程中,通過電阻的電荷量.

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【題目】如圖所示,位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動,在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊,距圓心的距離為r,木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍,在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過程中,下列說法正確的是

A. 小木塊的向心力由支持力和重力的合力提供

B. 小木塊獲得的最大動能為

C. 小木塊所受摩擦力提供向心力,始終指向圓心,故不對其做功

D. 小木塊保持相對靜止的最大角速度

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【題目】在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO,AB段水平放置,長為4m,BCO段彎曲且光滑,軌道在O點(diǎn)的半徑為1.5m;一質(zhì)量為1.0kg,可視作質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)套在軌道上,圓環(huán)與軌道AB段間的動摩擦因數(shù)為0.5。建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,圓環(huán)在沿軸正方向的恒力F大小為10N作用下,從A(-7,2)點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動,到達(dá)原點(diǎn)O時撤去恒力F,水平飛出后經(jīng)過D(6,3)點(diǎn)。重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。求:

1)圓環(huán)到達(dá)O點(diǎn)時對軌道的壓力;
2)圓環(huán)在AB段運(yùn)動的時間。

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