【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平部分AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成,AB恰與圓弧CDC點(diǎn)相切,其總質(zhì)量M=4 kg,其右側(cè)緊靠在固定擋板上,靜止在光滑水平面上。在軌道的左端有一質(zhì)量為m=1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=3 m/s的速度向右運(yùn)動,小滑塊剛好能沖到D點(diǎn)。已知小滑塊與長木板AB間的動摩擦因數(shù)=0.5,軌道水平部分AB的長度L=0.5 m,g10 m/s2。求:

(1)小滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力大小;

(2)軌道ABCD的最終速度大小。

【答案】(1)30N(2)0.4m/s

【解析】(1)對小滑塊,從AB過程中,

由動能定理得:,解得:

CD中,由動能定理得:

解得

C點(diǎn)有:,解得:

(2)物塊從D重新回到C過程有:解得:

滑塊再次滑上木板時,若木板長度足夠,則最終兩者相對靜止,此過程對滑塊木板系統(tǒng)動量守恒有:,解得:v=0.4m/s

根據(jù)能量守恒:

由以上兩式可求得:

因?yàn)?/span>,故物體未能從木板上滑下。

軌道的最終速度v=0.4m/s

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】用電高峰期,電燈往往會變暗,其原理如圖所示,可簡化為如下物理問題:在理想變壓器的副線圈上,通過輸電線連接兩只燈泡 L1 L2 ,輸電線的等效電阻為R,原線圈輸人有效值恒定的交流電壓,當(dāng)開關(guān)S閉合時,以下說法不正確的是( )

A. R兩端的電壓增大 B. 原線圈輸人功率減小

C. 副線圈輸出電壓減小 D. 原線圈中電流減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為雙流國際機(jī)場安檢門原理圖,左邊門柜有一通電線圈,右邊門框中有一接收線圖。工作過程中某段時間通電線中存在順時針方向均勻增大的電流(從左向右看),則

A. 無金屬片通過時,按收線圈中的感應(yīng)電流方向從左向右看為順時針

B. 無金屬片通過時,接收線圈中的感應(yīng)電流方向從左向右看為逆時針

C. 有金屬片通過時,接收線圈中的感應(yīng)電流大小不發(fā)生變化

D. 有金屬片通過時,接收線圈中的感應(yīng)電流大小發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,其內(nèi)阻r不可忽略,L1、L2是完全相同的燈泡;線圈L的直流電阻不計,電容器的電容為C.下列說法正確的是( )

A. 剛接通開關(guān)S的瞬間,L1立即亮,L2逐漸變亮

B. 合上開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,燈泡L1、L2的亮度相同

C. 電路穩(wěn)定后在斷開S的瞬間,通過燈泡L1的電流方向向右

D. 電路穩(wěn)定后在斷開S的瞬間,通過燈泡L2的電流為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分成各種單色光,對其中a,b,c三種色光,下列說法正確的是____

A. a色的頻率最大

B. c色光在該玻璃三棱鏡中的速度最大

C. 若分別讓a,b,c三色光通過一條縫干涉裝置,a光形成的干涉條紋的間距最大

D. 若讓a,b,c三色光以相同的入射角從某介質(zhì)射向真空,b光恰能發(fā)生全反射,則a光也一定能發(fā)生全反射

E. a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象,c光不能發(fā)生

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長量x與彈力F成正比,即F=kxk的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)踐都表明k=,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)上稱之為楊氏模量。用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測量出它的勁度系數(shù)k的值。下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實(shí)驗(yàn)記錄。

(1)在國際單位制中,楊氏模量Y的單位應(yīng)該是________。

A.N

B.m

C.N/m

D.Pa

(2)請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)做出Fx圖象_____________。由圖象求得該橡皮筋的勁度系數(shù)為_______N/m(保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈與120V的交流電源相連,副線圈并聯(lián)兩個燈泡AB,燈泡A、C的額定功率皆為30W,正常發(fā)光時電阻皆為30Ω,已知三燈泡均正常發(fā)光,流過原線圈的電流為1.0A,則下列說法中正確的是(

A. 原副線圈匝數(shù)為3:1

B. 原副線圈匝數(shù)為4:1

C. 正常發(fā)光時B燈電阻為30Ω

D. 流過燈泡B的電流為2A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分成各種單色光,對其中a,b,c三種色光,下列說法正確的是____

A. a色的頻率最大

B. c色光在該玻璃三棱鏡中的速度最大

C. 若分別讓a,b,c三色光通過一條縫干涉裝置,a光形成的干涉條紋的間距最大

D. 若讓a,b,c三色光以相同的入射角從某介質(zhì)射向真空,b光恰能發(fā)生全反射,則a光也一定能發(fā)生全反射

E. a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象,c光不能發(fā)生

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某次四驅(qū)車比賽的一段軌道.四驅(qū)車(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量m=1.0kg,額定功率為P=7W.四驅(qū)車從水平平臺上A點(diǎn)以額定功率啟動,經(jīng)過一段時間t1=1.5s后關(guān)閉發(fā)動機(jī),四驅(qū)車由平臺邊緣B點(diǎn)飛出后,恰能沿豎直光滑圓弧軌道CDEC點(diǎn)的切線方向飛入圓形軌道.已知四驅(qū)車在AB段運(yùn)動時的阻力f恒為1NAB間的距離L=6m,圓軌道的半徑R=1m,COD=53°,重力加速度g10m/s2,不計空氣阻力.sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)四驅(qū)車從B點(diǎn)飛出時的速度VB的大;

(2)四驅(qū)車從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的時間t2

(3)四驅(qū)車第一次經(jīng)過D點(diǎn)時對軌道的壓力大。

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