如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為0.6Kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧AB的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失),并從最低點(diǎn)B通過一段光滑小圓弧滑上另一粗糙斜面CD。已知圓弧AB的半徑R=0.9m,θ=600,B在O點(diǎn)正下方,斜面足夠長,動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5,斜面傾角為370,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s。(g取10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)問:
(1)P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度
(2)小球在斜面上滑行的總路程
(1) (2)
解析試題分析:P點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)經(jīng)過A點(diǎn),運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向,速度分解如圖
水平方向豎直方向得出
那么下落的高度,P到A的水平距離
(2)分析小球在斜面上受力,沿斜面向下的重力分力為,最大靜摩擦力為,重力沿斜面向下的分力大于滑動(dòng)摩擦力,所以物體不可能靜止在斜面上。
設(shè)滑塊第一次滑上斜面位移為x,滑塊返回圓弧軌道上升的高度為h,
第一次上升到斜面最高點(diǎn)的過程則根據(jù)動(dòng)能定理有
計(jì)算第一次沿斜面上升的位移
從A點(diǎn)到第一次返回圓弧軌道過程中,根據(jù)動(dòng)能定理有
計(jì)算第一次返回上升高度,A點(diǎn)的高度為,即不可能返回A點(diǎn)離開軌道,所以
最終只能回到B點(diǎn),速度0.在斜面上過程不管向上滑行還是向下滑行,摩擦力都是負(fù)功,而且摩擦力大小不變,假設(shè)斜面上滑行總路程為X,則有摩擦力做功
從A到最終停在B點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有
解得
考點(diǎn):平拋運(yùn)動(dòng) 動(dòng)能定理
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖所示,一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi).軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水半地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R,厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于A點(diǎn)將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。
(1)若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上,小球離A點(diǎn)的高度H應(yīng)是多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長為R的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道,兩軌道相切與B點(diǎn)。在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C,重力加速度大小為g。求
(1)小球在C點(diǎn)的速度的大小;
(2)小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度的大小;
(3)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(18分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為的長木板靜止在光滑的水平面上,并與半徑為的光滑圓弧形固定軌道接觸(但不粘連),木板的右端到豎直墻的距離為;另一質(zhì)量為2的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止開始下滑,從圓弧的最低點(diǎn)A滑上木板。設(shè)長木板每次與豎直墻的碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失。已知滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。試求
(1)滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力的大小
(2)若滑塊不會(huì)滑離長木板,試討論長木板與墻第一次碰撞前的速度與的關(guān)系
(3)若S足夠大,為了使滑塊不滑離長木板,板長應(yīng)滿足什么條件
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A、B的質(zhì)量均為m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)).讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出,滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn),速度變?yōu)関0/2,此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離,發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn),己知O、P兩點(diǎn)間的距離為s,炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能,爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì),求:
(l)木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
質(zhì)量M=1kg的物體,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng),經(jīng)過位移4m時(shí),拉力F停止作用,運(yùn)動(dòng)到位移是8m時(shí)物體停止,運(yùn)動(dòng)過程中EK-S的圖線如圖所示。求:
(1)物體的初速度多大?
(2)物體和平面間的摩擦系數(shù)為多大?
(3)拉力F的大小?(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為mB= 1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運(yùn)動(dòng),與A碰撞后都向右運(yùn)動(dòng)。木塊A 與擋板碰撞后立即反彈(設(shè)木塊A與擋板碰撞過程無機(jī)械能損失)。后來木塊A與B發(fā)生二次碰撞,碰 后A、B同向運(yùn)動(dòng),速度大小分別為0.9m/s、1.2m/s。求:
①第一次A、B碰撞后,木塊A的速度;
②第二次碰撞過程中,A對B做的功。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
在一個(gè)水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量,質(zhì)量的絕緣物塊.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度,如上圖所示.(g取)試求:
(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離.
(2)物塊最終停止的位置.
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
質(zhì)量為m、帶+q的油滴處于豎直向上的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E,且qE=mg/2,F(xiàn)讓油滴從靜止開始下落高度h,在這個(gè)過程中(不計(jì)空氣阻力)( )
A.油滴的電勢能增加mgh/2 |
B.油滴的機(jī)械能增加mgh/2 |
C.油滴的重力勢能減少mgh/2 |
D.油滴的動(dòng)能增加mgh/2 |
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