【題目】如圖所示,從A點(diǎn)以的水平速度拋出一質(zhì)量 的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg,AB兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,R=0.75m,物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù) ,長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 。求:

1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;

2)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力;

3)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng),才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板

【答案】(1),方向與水平面的夾角為 (2) (3)

【解析】1)物塊做平拋運(yùn)動(dòng):

設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)豎直分速度為則:

, 方向與水平面的夾角為 ,即

2)從AC點(diǎn),由動(dòng)能定理得

設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為,則有

可得所以:

根據(jù)牛頓第三定律可知,物塊m對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小為。

3)由題意可知小物塊m對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力

長(zhǎng)木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力

,所以小物塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí),長(zhǎng)木板靜止不動(dòng)

小物塊在長(zhǎng)木板上做勻減速運(yùn)動(dòng),至長(zhǎng)木板右端時(shí)速度剛好為0

則長(zhǎng)木板長(zhǎng)度至少為

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】在高速公路的拐彎處,通常路面都是外高內(nèi)低.如圖所示,在某路段汽車向左拐彎,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些.汽車的運(yùn)動(dòng)可看做是半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)內(nèi)外路面高度差為h,路基的水平寬度為d,路面的寬度為L.已知重力加速度為g. 汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)為臨界車速vc時(shí),車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進(jìn)方向)等于零,則關(guān)于汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)下列說(shuō)法正確的是 (  )

A. 臨界車速

B. 臨界車速

C. 車速雖然高于臨界車速vc,但只要不超出一定限度,車輛就不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)

D. 當(dāng)路面結(jié)冰與未結(jié)冰相比,臨界車速vc的值變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】改變消防車的質(zhì)量和速度,都能使消防車的動(dòng)能發(fā)生改變。在下列幾種情況下,消防車的動(dòng)能是原來(lái)的2倍的是( )

A. 質(zhì)量不變,速度增大到原來(lái)2倍 B. 速度不變,質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍

C. 質(zhì)量減半,速度增大到原來(lái)的4倍 D. 速度減半,質(zhì)量增大到原來(lái)的8倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz。

(1)為了消除運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦的影響,調(diào)整時(shí)應(yīng)將木板____(選填“左”或“右”)端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力。

(2)實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出一段紙帶如圖乙所示,相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)距離依次為:AB=3.50cm、BC=3.80cm、CD=DE=EF=FG=GH=4.00cm,則勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=______m/s。

(3)根據(jù)多次測(cè)量的數(shù)據(jù),畫出橡皮筋對(duì)小車做功W與小車勻速運(yùn)動(dòng)速度v草圖如圖丙所示,根據(jù)圖線形狀猜想,Wv的關(guān)系可能為________。

A.W B.Wv-1 C.Wv-2 D.Wv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一平行板電容器左邊緣在y軸上,下極板與x軸重臺(tái),極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E。一電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子,從O點(diǎn)與x軸成角斜向上射入極板間,粒子經(jīng)過(guò)K板邊緣a點(diǎn)平行于x軸飛出電容器,立即進(jìn)入一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形磁場(chǎng)(未畫出),隨后從c點(diǎn)垂直穿過(guò)x軸離開磁場(chǎng)。已知粒子在O點(diǎn)的初速度大小為,,,磁場(chǎng)方向垂直于坐標(biāo)平面向外,磁場(chǎng)與電容器不重和,帶電粒子重力不計(jì),試求:

(1)K極板所帶電荷的電性;

(2)粒子經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度大;

(3)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】中央電視臺(tái)《今日說(shuō)法》欄目曾報(bào)道過(guò)一起發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某區(qū)湘府路上的離奇交通事故.家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個(gè)月內(nèi)連續(xù)遭遇了七次大卡車側(cè)翻在自家門口的場(chǎng)面,第八次有輛卡車沖撞進(jìn)李先生家,造成三死一傷和房屋嚴(yán)重?fù)p毀的血腥慘案.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示.交警根據(jù)圖示作出以下判斷,你認(rèn)為正確的是(  )

A. 由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鲭x心運(yùn)動(dòng)

B. 由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)翻是因?yàn)檐囎鱿蛐倪\(yùn)動(dòng)

C. 公路在設(shè)計(jì)上可能內(nèi)(東北)高外(西南)

D. 公路在設(shè)計(jì)上可能外(西南)高內(nèi)(東北)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的半圓形豎直軌道,AB為水平直徑,O為圓心,同時(shí)從A點(diǎn)水平拋出甲、乙兩個(gè)小球,速度分別為v1,v2,分別落在C、D兩點(diǎn),OC、OD與豎直方向的夾角均為37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)則

A. 甲乙兩球下落到軌道的時(shí)間不等

B. 甲乙兩球下落到軌道的速度變化不等

C. v1:v2=1:3

D. v1:v2=1:4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列幾種情況中,升降機(jī)繩索最不容易斷的是(

A以很大速度勻速上升B上升時(shí)以很大的加速度減速

C以很速度勻速下降 D下降時(shí)以很大的加速度減速

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在恒定電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在xOy 平面的第一象限,存在以x軸、y軸及雙曲線的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域I,電場(chǎng)強(qiáng)度為E;在第二象限存在以(-2L≤x≤0,0≤y≤L)為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ。一電子(電荷量大小為e,質(zhì)量為m,不計(jì)重力)從電場(chǎng)I的邊界B點(diǎn)處由靜止釋放,恰好從N點(diǎn)離開電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ。求:

(1)電子通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大。

(2)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ中的電場(chǎng)強(qiáng)度的大;

(3)試證明:從AB曲線上的任一位置由靜止釋放的電子都能從N點(diǎn)離開電場(chǎng)。

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