【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體,由豎直放置 的光滑圓弧軌道上端從靜止開(kāi)始下滑軌道靜止不動(dòng),到達(dá)圓弧底端再沿水平面向右滑動(dòng)一段距離而停止.已知圓弧軌道半徑R=0.2m,圓弧軌道的上端與圓心在同一水平面內(nèi),g=10m/s2 , μ=0.2,
求:
(1)物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小;
(2)物體滑至圓弧底端時(shí),物體對(duì)圓弧底端的壓力大小;
(3)物體沿水平面滑動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大。
【答案】
(1)解:物體在圓弧軌道上滑動(dòng),只有重力做功,故機(jī)械能守恒,則有: ,所以,物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小
答:物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小為2m/s
(2)解:對(duì)物體在圓弧底端應(yīng)用牛頓第二定律可得: ;
故由牛頓第三定律可得:物體滑至圓弧底端時(shí),物體對(duì)圓弧底端的壓力大小N=FN=30N;
答:物體滑至圓弧底端時(shí),物體對(duì)圓弧底端的壓力大小為30N
(3)解:物體沿水平面滑動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小f=μmg=2N;
答:物體沿水平面滑動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小為2N
【解析】(1)小球在圓弧上運(yùn)動(dòng)時(shí)只有重力做功,滿足機(jī)械能守恒,利用機(jī)械能守恒的方程求解即可。
(2)物體在圓弧最底端時(shí)合外力提供向心力,結(jié)合受力情況以及向心力公式可以求出支持力和壓力的大小。
(3)滑動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)滑動(dòng)摩擦力公式列方程求解即可。
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件,利用向心力和機(jī)械能守恒及其條件的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案,需要掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大。幌蛐牧κ歉鶕(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬(wàn)不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力;在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖1所示是某同學(xué)《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)圖2是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,相鄰兩計(jì)時(shí)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s.該同學(xué)在圖中標(biāo)出測(cè)量的距離時(shí),忘記寫(xiě)下BC和CD的數(shù)值,只標(biāo)記下了AB和DE的數(shù)值.但他仍然算出了加速度的數(shù)值,則滑塊的加速度大小為m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)通過(guò)多次實(shí)驗(yàn),在保證滑塊質(zhì)量不變的情況下,實(shí)驗(yàn)中測(cè)得滑塊的加速度a和細(xì)線拉力F(用沙桶和沙的總重力代替)的資料如下表所示.
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
a/(m/s2) | 0.10 | 0.21 | 0.29 | 0.40 |
請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖3中作a﹣F圖線.
(3)根據(jù)圖線可求出滑塊的質(zhì)量是kg
(4)圖線在F軸上截距的物理意義是 .
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )
A.地球同步衛(wèi)星都在同一條軌道上
B.對(duì)開(kāi)普勒第三定律(周期定律),不同中心天體比值k不一定相同
C.物體做離心運(yùn)動(dòng)是因?yàn)槭艿搅讼蛐牧Φ木壒?/span>
D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=3:1,原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等,a、b端加一交流電壓U=311sin100πtV,則( )
A.兩電阻兩端的電壓比UA:UB=3:1
B.兩電阻中電流之比IA:IB=1:1
C.兩電阻消耗的電功率之比PA:PB=1:1
D.電阻B兩端的電壓表的示數(shù)UB=66V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,AB為傾角θ=37°的斜面軌道,軌道的AC部分光滑,CB部分粗糙,BP為圓心角等于143°、半徑R=l m的豎直光滑圓弧形軌道,兩軌道相切于B點(diǎn),P、O兩點(diǎn)在同一豎直線上,輕彈簧一端固定在A點(diǎn),另一自由端在斜面上C點(diǎn)處,現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的小物塊在外力作用下將彈簧緩慢壓縮到D點(diǎn)后(不栓接)釋放,物塊經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后,從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中的位移與時(shí)間的關(guān)系為x=12t﹣4t2(式中x單位是m,t單位是s),假設(shè)物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后恰能到達(dá)P點(diǎn),sin 37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2 . 試求:
(1)若CD=1m,試求物塊從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,彈簧對(duì)物塊所做的功;
(2)B、C兩點(diǎn)間的距離x;
(3)若在P處安裝一個(gè)豎直彈性擋板,小物塊與擋板碰撞后速度反向,速度大小不變,小物塊與彈簧相互作用不損失機(jī)械能,試通過(guò)計(jì)算判斷物塊在第一次與擋板碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否會(huì)脫離軌道?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)將一枚大頭針從一邊長(zhǎng)為6cm的正方形不透光的輕質(zhì)薄板正中心垂直于板插入,制作成了一個(gè)測(cè)定液體折射率的簡(jiǎn)單裝置.他將該裝置放在某種液體液面上,調(diào)整大頭針插入深度,當(dāng)插入液體中深度為4cm時(shí),恰好無(wú)論從液面上方任何方向都看不到液體中的大頭針,則該液體的折射率為( )
A.
B.
C.
D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示地面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)將一帶電小球從距離地面O點(diǎn)高h(yuǎn)處的A點(diǎn)以水平速度v0拋出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球恰好垂直于地面擊中地面上的B點(diǎn),B到O的距離也為h.當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.從A到B的過(guò)程中小球的動(dòng)能先減小后增大
B.下落過(guò)程中小球機(jī)械能一直增加
C.小球的加速度始終保持2g不變
D.從A點(diǎn)到B點(diǎn)小球的電勢(shì)能增加了mgh
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】17世紀(jì)歐洲學(xué)者質(zhì)疑、改變和放棄了歐洲所繼承知識(shí)中最神圣化的認(rèn)識(shí)?茖W(xué)革命的思想巨變使他們重新考察和描述宇宙的性質(zhì)及其力量。在這里,對(duì)宇宙的性質(zhì)及其力量做出“革命”性描述是
A.哥白尼B.伽利略C.牛頓D.普朗克
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于速度與加速度,下列說(shuō)法正確的是( )
A.速度為零的物體加速度一定為零
B.速度很大的物體加速度一定很大
C.速度不變的物體加速度一定不變
D.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體加速度一定為零
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