【題目】如圖所示,固定的半徑為R=1.25m1/4光滑圓弧面與質(zhì)量為6kg的小車B的上表面平滑相接,一個(gè)質(zhì)量為4kg的滑塊A從圓弧頂端靜止釋放,滑塊A可看做質(zhì)點(diǎn)。最終A沒有從小車B上滑出。已知滑塊A與小車B的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,小車B與水平地面的摩擦忽略不計(jì),g=10m/s2。求:

1)物塊A滑到圓弧底端時(shí)對圓弧的壓力大小;

2)小車最終的速度大;

3)小車B的最小長度。

【答案】1120N,方向豎直向下(22m/s31.5m

【解析】

1)設(shè)滑塊A滑倒圓弧末端時(shí)的速度大小為v0

由機(jī)械能守恒有:mAgh=mAv02

代入數(shù)據(jù)得出:v0=

軌道對物塊的壓力豎直向下,由牛頓第二定律得:

FN-mg=m

解得: FN=120N

由牛頓第三定律可知,物塊對軌道的壓力大小為 F’=120N,方向豎直向上

2)設(shè)A、B最終的共同速度為v,取向右為正方向,滑塊AB組成的系統(tǒng)動量守恒,則有 mAv0=(mA+mB)v

代入數(shù)據(jù)計(jì)算得出v=2m/s

3)設(shè)車B的最短長度為L,根據(jù)能量守恒定律有:

(mA+mB)gL=mAv02- (mA+mB)v2

解得:L=1.5m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖表示兩個(gè)相干波源S1、S2產(chǎn)生的波在同一種均勻介質(zhì)中相遇。圖中實(shí)線表示某時(shí)刻的波峰,虛線表示的是波谷,下列說法正確的是( )

A. a、c兩點(diǎn)的振動加強(qiáng),bd兩點(diǎn)的振動減弱

B. a點(diǎn)位移始終處于最大位置

C. 經(jīng)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后,加強(qiáng)點(diǎn)和減弱點(diǎn)的位置互換

D. 經(jīng)半個(gè)周期后,原來位于波峰的點(diǎn)將位于波谷,原來位于波谷的點(diǎn)將位于波峰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明_________。

(2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵CD的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球PQ分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______。僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明______。

(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運(yùn)動的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為10cm,則由圖可求得拍攝時(shí)每______s曝光一次,該小球的初速度大小為________m/s,小球運(yùn)動到圖中位置2時(shí)速度大小為_______m/s(g10m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊A、B、C的質(zhì)量分別為2m、2m、m,并均可視為質(zhì)點(diǎn),三個(gè)物塊用輕繩通過輕質(zhì)滑輪連接,在外力作用下現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)物塊A置于地面,物塊BC、C到地面的距離均是L,現(xiàn)將三個(gè)物塊由靜止釋放。若C與地面、BC相碰后速度立即減為零,A距離滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力,重力加速度為g.求:

(1)剛釋放時(shí)A的加速度大小及輕繩對A的拉力大;

(2)物塊A由最初位置上升的最大高度;

(3)若改變A的質(zhì)量使系統(tǒng)由靜止釋放后物塊C能落地且物塊BC不相碰,則A的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平桌面上固定一根通有恒定電流的直導(dǎo)線,一圓形金屬線框在一平行水平桌面的外力作用下,沿虛線方向從a勻速運(yùn)動到b的過程中,則下列說法中正確的是

A. 金屬線框內(nèi)感應(yīng)電流為順時(shí)針時(shí)針方向

B. 拉力大小恒定不變

C. 拉力方向與速度方向無關(guān)

D. 拉力方向與速度方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一顆地球同步衛(wèi)星先沿橢圓軌道1飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)P處點(diǎn)火加速,由橢圓軌道1變軌到地球同步圓軌道2. 下列說法正確的是

A. 衛(wèi)星在軌道2運(yùn)行時(shí)的速度大于7. 9km/s

B. 衛(wèi)星沿軌道2運(yùn)動的過程中,衛(wèi)星中的儀器處于平衡狀態(tài)

C. 衛(wèi)星沿軌道2運(yùn)動的過程中,有可能經(jīng)過北京的正上空

D. 衛(wèi)星經(jīng)過執(zhí)道1上的P點(diǎn)和軌道2上的P點(diǎn)的加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一質(zhì)量不計(jì),可上下自由移動的活塞將理想氣體封閉在圓筒內(nèi),筒的側(cè)壁為絕緣體,下底M及活塞D均為導(dǎo)體并按圖連接,活塞面積S=2cm2.閉合電鍵前,DM間距l1=5μm,閉合電鍵后,活塞D與下底M分別帶有等量異種電荷,并各自產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(DM間的電場為各自產(chǎn)生的電場的疊加).在電場力作用下活塞D發(fā)生移動.穩(wěn)定后,DM間距l2=4μm,伏特表讀數(shù)為2V

1)求出活塞受到的電場力大小F(大氣壓強(qiáng)p01.0×105Pa,活塞移動前后氣體溫度不變)

2)求出活塞D所帶電量q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2017619日,“中星9A”衛(wèi)星在西昌順利發(fā)射升空。衛(wèi)星變軌如圖所示,衛(wèi)星先沿橢圓軌道飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q改變速度成功變軌進(jìn)入地球同步軌道,P點(diǎn)為橢圓軌道近地點(diǎn)。下列說法正確的是( 。

A.衛(wèi)星在橢圓軌道運(yùn)行時(shí),在P點(diǎn)的速度等于在Q點(diǎn)的速度

B.衛(wèi)星在橢圓軌道Q點(diǎn)加速度大于在同步軌道Q點(diǎn)的加速度

C.衛(wèi)星在橢圓軌道Q點(diǎn)速度小于在同步軌道Q點(diǎn)的速度

D.衛(wèi)星耗盡燃料后,在微小阻力的作用下,機(jī)械能減小,軌道半徑變小,動能變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】表示分子引力與斥力平衡時(shí)兩分子間的距離,下列各圖中可以定性反映分子作用力或分子勢能隨分子間距離變化關(guān)系的圖線是

A.

B.

C.

D.

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