【題目】如圖所示,粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B,整個(gè)裝置豎直放置,C是最低點(diǎn),圓心角BOC=37°,D與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=1m,斜面ABL=4m,現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小物體P(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上頂端A點(diǎn)無初速度下滑,物體P與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25。不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)物體P第一次通過C點(diǎn)時(shí)的速度vC的大小和對C點(diǎn)處軌道的壓力大;

(2)物體P第一次離開D點(diǎn)后在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)E(圖中未畫出),接著從空中又返回到圓弧軌道和斜面,在這樣多次反復(fù)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,物體PC點(diǎn)處軌道的最小壓力的大。

(3)物體在斜面上能夠通過的總路程s。

【答案】(1),;(2);(3)

【解析】

(1)物體PA下滑經(jīng)BC過程中根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

物體PC點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有

解得

根據(jù)牛頓第三定律,物體P通過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為。

(2)物體最后在和與其等高的圓弧軌道上來回運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)C點(diǎn)壓力最小,設(shè)速度為,由C由動(dòng)能定理有

解得

解得

根據(jù)牛頓第三定律,物體PC點(diǎn)外軌道的最小壓力為

(3)的全過程由動(dòng)能定理得

解得

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】如圖所示,兩平行正對的金屬板AB間距為d,兩板間加有如圖所示的交變電壓,一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在A板附近的P處。若在t=0時(shí)刻釋放該粒子,粒子會(huì)在nT時(shí)刻到達(dá)B板(n為正整數(shù))。(題中已知物理量為d、 nT

1)若t=T/6時(shí)釋放該粒子,粒子從釋放到運(yùn)動(dòng)了nT時(shí)間,此時(shí)粒子到B板的距離是多少?

2)若t=T/6時(shí)釋放該粒子,粒子到達(dá)B板所用的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩只電阻的伏安特性曲線如圖所示,則下列說法中正確的是

A兩電阻的阻值關(guān)系為R1大于R2

B兩電阻并聯(lián)在電路中時(shí),流過R1的電流小于流過R2的電流

C兩電阻串聯(lián)在電路中時(shí),R1兩端電壓大于R2兩端電壓

D兩電阻串聯(lián)在電路中時(shí),R1消耗的功率小于R2消耗的功率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8l倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍.不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,由以上數(shù)據(jù)可推算出( )

A. 地球的平均密度與月球的平均密度之比約為98

B. 地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為94

C. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的周期之比約為89

D. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的速度與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的速度之比約為814

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某汽車啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率P隨時(shí)間t變化的圖像,圖中P0為發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率,汽車所受阻力恒定,若已知汽車在t2時(shí)刻之前已達(dá)到最大速度vm,據(jù)此可知( 。

A.t1~t2時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)

B.0~t1時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為

C.0~t2時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為

D.汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某種木材做成的長方體物塊靜止在水池(水域面積很寬)中時(shí),恰好有一半沒人水中,如圖甲所示,物塊在水中所受浮力F隨著沒入水中的深度h的圖象如圖丙所示。把物體恰好完全壓人水中,如圖乙所示,并從此位置由靜止釋放物塊,重力加速度為g,下列說法中正確的是

A.物塊上浮過程做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.物塊上浮過程先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

C.物塊彈回到甲圖位置時(shí)的速度為

D.物塊彈回到甲圖位置時(shí)速度剛好為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入一正方形的勻強(qiáng)磁場區(qū),對從油邊離開磁場的電子,下列判斷正確的是( )

A.從a點(diǎn)離開的電子速度最小

B.從a點(diǎn)離開的電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

C.從b點(diǎn)離開的電子運(yùn)動(dòng)半徑最小

D.從b點(diǎn)離開的電子速度偏轉(zhuǎn)角最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內(nèi),并處于場強(qiáng)大小為E=1×103V/m,方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個(gè)重力為G1×103N電荷量為q=2×106C的帶負(fù)電小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),小滑塊與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,已知管長AB=BC=L=2m,傾角α=,B點(diǎn)是一段很短的光滑圓弧管,sin=0.6cos=0.8,重力加速度g=10m/s2,下列說法中正確的是( )

A.B、A兩點(diǎn)間的電勢差為1200V

B.小滑塊從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電勢能增大

C.小滑塊第一次速度為零的位置在BC間某處

D.從開始運(yùn)動(dòng)到最后靜止,小滑塊通過的總路程為3m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電量為﹣q的小球,質(zhì)量為m,以初速度v0從水平地面豎直向上射入水平方向的勻強(qiáng)磁場中、磁感應(yīng)強(qiáng)度,方向垂直紙面向外.圖中b為軌跡最高點(diǎn),重力加速度為g.則小球從地面射出到第一次到達(dá)最高點(diǎn)過程中( 。

A.小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速率為0

B.小球距射出點(diǎn)的最大高度差為

C.小球從拋出到第一次到達(dá)最高點(diǎn)所用時(shí)間為

D.最高點(diǎn)距射出點(diǎn)的水平位移為

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