【題目】如圖所示，在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊，它與水平臺(tái)階表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m.在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)以O點(diǎn)為圓心的圓弧形擋板，以O點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系，擋板上邊緣P點(diǎn)的坐標(biāo)為(1.6m，0.8m).現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板(g=10m/s).

(1)若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點(diǎn)，求拉力F作用的距離；

(2)改變拉力F的作用時(shí)間，小物塊可擊中擋板的不同位置，求小物塊擊中擋板時(shí)速率的平方(即)的最小值.(結(jié)果可保留根式)

【答案】(1)3.3m(2)

【解析】

(1)設(shè)小物體離開O點(diǎn)時(shí)的速度為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，

水平方向:

豎直方向:

聯(lián)立解得:=4m/s

設(shè)拉力F作用的時(shí)間為，加速運(yùn)動(dòng)的加速度為，位移為，速度為，由牛頓第二律:

解得

減速運(yùn)動(dòng)的位移為，運(yùn)動(dòng)的加速度的大小為為，由牛頓第二定律:

解得

聯(lián)立以上各式解得=3.3m

(2)設(shè)小物抉擊中擋板的任意一點(diǎn)坐標(biāo)為(x，y)，撞到擋板時(shí)的速度為，豎直速度為，則有

，

又

由P點(diǎn)坐標(biāo)可求

化簡(jiǎn)得

代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，一個(gè)物塊同時(shí)受到兩個(gè)水平力F1與F2的作用。若F1、F2隨時(shí)間的變化如圖所示，且第1s內(nèi)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（ ）

A.第2s內(nèi)加速度逐漸減小，速度逐漸增大

B.第3s內(nèi)加速度逐漸減小，速度逐漸減小

C.第4s內(nèi)加速度逐漸減小，速度逐漸增大

D.第5末物塊的速度為零且離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：

A．待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐）

B．電流表A（量程0～50mA，內(nèi)阻r=10Ω}）

C．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）

D．滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，10A）

E．滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，1A）

F．定值電阻R=2.5Ω

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

①為了多測(cè)量幾組數(shù)據(jù)且便于操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________（填選項(xiàng)前字母）

②請(qǐng)依據(jù)以上提供的器材中選擇所需器材設(shè)計(jì)測(cè)量電路，在圖甲線框內(nèi)畫出完整的電路圖．

（______）

③根據(jù)合理電路的測(cè)量數(shù)據(jù)，電流表A的示數(shù)記為I，電壓表V的示數(shù)記為U，某同學(xué)測(cè)出了多組數(shù)據(jù)，并已描繪出如圖乙所示關(guān)系圖線．根據(jù)已描繪出的圖線，可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為________Ω（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】今年國(guó)慶七天假期，黃山風(fēng)景區(qū)出現(xiàn)日出、云海等多種自然美景，吸引游客超17萬人次。某游客乘坐纜車索道的情景可簡(jiǎn)化成如圖所示模型。已知傾斜索道與水平面夾角為37°，當(dāng)載人車廂沿索道運(yùn)動(dòng)時(shí)，車廂里質(zhì)量為m的人對(duì)箱底的壓力為其重力的1.25倍，已知重力加速度為g，下列說法正確的是

A.載人車廂一定沿傾斜索道向上運(yùn)動(dòng)B.人對(duì)廂底的摩擦力方向向左

C.車廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gD.車廂對(duì)人的摩擦力大小為mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中．

(1)如圖是甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列做法能夠?qū)崿F(xiàn)橡皮筋對(duì)小車做功呈整數(shù)倍變化的是（____）

A．釋放小車的位置等間距的變化

B．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的伸長(zhǎng)量依次加倍

C．橡皮筋兩端固定，使橡皮筋的長(zhǎng)度依次加倍

D．增加相同橡皮筋的條數(shù)，使小車每次從同一位置釋放

(2)該同學(xué)按照正確的操作在實(shí)驗(yàn)中得到了若干條紙帶，則紙帶上打下的相鄰點(diǎn)間的距離變化情況是（____）

A．一直增大且增量不變 B．先減小后增大

C．先增大后減小 D．先增大后均勻不變?cè)贉p小

(3)該實(shí)驗(yàn)可以有不同的設(shè)計(jì)，乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板固定有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，讓滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

請(qǐng)回答下列問題：

①滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上打出的點(diǎn)的分布是________；

②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小________鉤碼的重力大小(選填“大于”“等于”或“小于”)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為理想變壓器的示意圖，其原、副線圈的匝數(shù)之比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表．若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為NTC型熱敏電阻(阻值隨溫度升高而變小)，R1為定值電阻．下列說法中正確的是(　 )

A.交流電壓u的表達(dá)式為u＝36sin 50πt V

B.t＝0.01 s時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈中穿過的磁通量最大

C.熱敏電阻Rt溫度升高時(shí)，變壓器的輸入功率變小

D.熱敏電阻Rt溫度升高時(shí)，電壓表的示數(shù)不變、電流表的示數(shù)變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，在金屬線框的下方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，兩邊界的距離為s，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直�，F(xiàn)讓金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的v－t圖象（其中OA、BC、DE相互平行）。已知金屬線框的邊長(zhǎng)為L（L<s）、質(zhì)量為m，電阻為R，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均為已知量。下落過程中bc邊始終水平，根據(jù)題中所給條件，以下說法正確的是

A. t2是線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，t4是線框全部離開磁場(chǎng)瞬間

B. 從bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)起一直到ad邊離開磁場(chǎng)為止，感應(yīng)電流所做的功為mgs

C. v1的大小一定為

D. 線框離開磁場(chǎng)過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量和線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中流經(jīng)線框橫截面的電荷量一樣多

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系,地面水平,圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影,實(shí)驗(yàn)時(shí),用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2 ,先讓人射球1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P ,測(cè)量平拋射程OP ,然后，把被碰小球2靜置于軌道的水平部分，再將入射球1從斜軌S位置靜止釋放,與小球2相撞,并多次重復(fù),分別找到球1、球2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N,測(cè)量平拋射程OM、ON。

①關(guān)于本實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是__________.

A.入射球1的質(zhì)量應(yīng)比被碰小球2質(zhì)量大

B.小球與斜槽間的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響

C.人射球1必須從同一高度釋放

D.兩小球的半徑可以不同

②若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為_______________(用題中測(cè)量的量表示)

③若兩個(gè)小球質(zhì)量均未知,只知道m1>m2,則只需驗(yàn)證表達(dá)式_________成立， 可證明發(fā)生的碰撞是彈性碰撞。(用題中測(cè)量的量表示)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直質(zhì)量為可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)到達(dá)水平軌道的末端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，已知AB間的距離為，滑塊進(jìn)入圓形軌道后從D點(diǎn)拋出，求：滑塊經(jīng)過圓形軌道的B點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？取

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案