【題目】15分)

如圖,MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道,其圓弧段MN與水平段NP相切于N、P端固定一豎直擋板。M相對(duì)于N的高度為h,NP長(zhǎng)度為s。一木塊自M端從靜止開始沿軌道下滑,與擋板發(fā)生一次完全彈性碰撞后停止在水平軌道上某處。若在MN段的摩擦可忽略不計(jì),物塊與NP段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為,求物塊停止的地方與N點(diǎn)距離的可能值。

【答案】

【解析】根據(jù)功能原理,在物塊從開始下滑到靜止的過(guò)程中,物塊重力勢(shì)能減小的數(shù)值ΔEp與物塊克服摩擦力所做功的數(shù)值W相等,即

ΔEpW①

設(shè)物塊質(zhì)量為m,在水平滑道上滑行的總路程為s′,則ΔEpmgh②

Wμmgs′③

設(shè)物塊在水平軌道上停止的地方與N點(diǎn)的距離為d.若物塊在與P碰撞后,在到達(dá)圓弧形軌道前停止,則s′2sd④

聯(lián)立①②③④式得d2s

此結(jié)果在≤2s時(shí)有效.若>2s,則物塊與P碰撞后,可再一次滑上圓弧形軌道,滑下后在水平軌道上停止,此時(shí)有s′2sd⑥

聯(lián)立①②③⑥式得d2s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,且均可視為光滑.在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球AB由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hAhB,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為

B. 若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為

C. 適當(dāng)調(diào)整hA,可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

D. 適當(dāng)調(diào)整hB,可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,沿光滑豎直桿以速度v勻速下滑的物體A通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩拉光滑水平面上的物體B,細(xì)繩與豎直桿間的夾角為θ,則以下說(shuō)法正確的是

A. 物體B向右勻速運(yùn)動(dòng) B. 物體B向右加速運(yùn)動(dòng)

C. 細(xì)繩對(duì)A的拉力逐漸變大 D. 細(xì)繩對(duì)B的拉力不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的傳送帶以恒定的速率v0順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),小物塊以初速度v1滑上傳送帶的左端,此后物塊的速度隨時(shí)間變化圖象可能是(其中選項(xiàng)B圖中開始一段時(shí)間的圖象是曲線)( 。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中,某小組得出如圖所示的圖示(其中A為固定端,O為橡皮筋的結(jié)點(diǎn),FAO共線),圖中 ________F1F2合力的理論值(填“F”或“F′”)。在實(shí)驗(yàn)中如果只有一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),那么實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裢瓿桑?/span>________(填“能”或“不能”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),以O1(0,R)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,x軸下方有一直線ababx軸相距為d,x軸與直線ab間區(qū)域有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在ab的下方有一平行于x軸的感光板MN,abMN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.0≤y≤2R的區(qū)域內(nèi),質(zhì)量為m的電子從圓形區(qū)域左側(cè)的任何位置沿x軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域,經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)B1偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過(guò)O點(diǎn),然后進(jìn)入x軸下方.已知x軸與直線ab間勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小,abMN間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度.不計(jì)電子重力.

(1)求圓形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大?

(2)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板MN上,MNab板間的最小距離h1是多大?

(3)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板MN上,MNab板間的最大距離h2是多大?當(dāng)MNab板間的距離最大時(shí),電子從O點(diǎn)到MN板,運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)初速度大小相同的同種離子ab,從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后打到屏P上.不計(jì)重力,下列說(shuō)法正確的有(  )

A. a、b均帶負(fù)電 B. aP上的落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離比b的近

C. a在磁場(chǎng)中飛行的路程比b的短 D. a在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧一端固定在地面上,彈簧豎直放置,將一小球從距彈簧自由端高度分別為h1、h2的地方先后由靜止釋放,h1>h2,小球觸到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧,從開始釋放小球到獲得最大速度的過(guò)程中,小球重力勢(shì)能的減少量ΔE1、ΔE2的關(guān)系及彈簧彈性勢(shì)能的增加量ΔEp1、ΔEp2的關(guān)系中,正確的一組是

AΔE1=ΔE2,ΔEp1=ΔEp2

BΔE1>ΔE2,ΔEp1=ΔEp2

CΔE1=ΔE2,ΔEp1>ΔEp2

DΔE1>ΔE2,ΔEp1>ΔEp2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一理想變壓器,S為單刀雙擲開關(guān),P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭,U1為加在原線圈兩端的電壓,I1為原線圈中的電流強(qiáng)度,則( )

A. 保持U1P的位置不變,Sa改接到bI1將減小

B. 保持U1P的位置不變,Sa改接到bR兩端的電壓變小

C. 保持U1不變,Sa改接到b,同時(shí)使P滑向d端,R的電功率一定變大

D. 保持P的位置不變,S接在a處,使U1增大,I1將增大

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