【題目】如圖所示,水平地面上一木板質(zhì)量M1 kg,長(zhǎng)度L3.5 m,木板右側(cè)有一豎直固定的四分之一光滑圓弧軌道,軌道半徑R1 m,最低點(diǎn)P的切線(xiàn)與木板上表面相平.質(zhì)量m2 kg的小滑塊位于木板的左端,與木板一起向右滑動(dòng),并以的速度與圓弧軌道相碰,木板碰到軌道后立即停止,滑塊沿木板沖上圓弧軌道,后又返回到木板上,最終滑離木板.已知滑塊與木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ10.2,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ20.1,g10 m/s2.求:

(1)滑塊對(duì)P點(diǎn)壓力的大小;

(2)滑塊返回木板上時(shí),木板的加速度大小;

(3)滑塊從返回木板到滑離木板所用的時(shí)間.

【答案】(1)70 N (2)1 m/s2 (3)1 s

【解析】

(1)滑塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程由動(dòng)能定理得:

μ1mgLmv2

解得:v=5 m/s

P點(diǎn)由牛頓第二定律得:

Fmgm

解得:F=70 N

由牛頓第三定律,滑塊對(duì)P點(diǎn)的壓力大小是70 N

(2)滑塊對(duì)木板的摩擦力Ff1μ1mg=4 N

地面對(duì)木板的摩擦力

Ff2μ2(Mm)g=3 N

對(duì)木板由牛頓第二定律得:Ff1Ff2Ma

a=1 m/s2

(3)滑塊滑上圓弧軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能守恒,故滑塊再次滑上木板的速度等于v=5 m/s

對(duì)滑塊有:(xL)=vtμ1gt2

對(duì)木板有:xat2

解得:t=1 sts(不合題意,舍去)

故本題答案是: (1)70 N (2)1 m/s2 (3)1 s

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)點(diǎn)O在垂直x軸方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),形成了沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波.t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)O開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),t=0.2s時(shí)第一次形成圖示波形,此時(shí)O點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn).由此可判斷,下列說(shuō)法正確的是__________.

A. 這列橫波的速度為5m/s

B. t=0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)A沿x移動(dòng)1.5m

C. 質(zhì)點(diǎn)B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)A沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D. B點(diǎn)的起振方向向上

E. 當(dāng)質(zhì)點(diǎn)B第一次到波峰時(shí),質(zhì)點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)的路程為30cm

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【題目】如圖所示,在同一平臺(tái)上的O點(diǎn)水平拋出的三個(gè)物體,分別落到a、b、c三點(diǎn),則三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的初速度va、vbvc的關(guān)系和二個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta、tb、tc的關(guān)系分別是( )

A.va>vb>vc,ta>tb>tc

B.va<vb<vc,ta=tb=tc

C.va>vb>vc,ta<tb<tc

D.va<vb<vcta>tb>tc

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn),如圖所示.當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是(

A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小

C. 衛(wèi)星在軌道3上的周期大于它在軌道2上的周期

D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點(diǎn)要加速

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【題目】如圖所示,輕桿一端固定一小球,繞另一端O點(diǎn)在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(

A.輕桿對(duì)小球的作用力方向始終沿桿指向O點(diǎn)

B.小球在最高點(diǎn)處,輕桿對(duì)小球的作用力可能為0

C.小球在最低點(diǎn)處,小球所受重力的瞬時(shí)功率為0

D.小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,輕桿對(duì)小球一直做負(fù)功

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【題目】如圖所示,框架甲通過(guò)細(xì)繩固定于天花板上,小球乙、丙通過(guò)輕彈簧連接,小球乙通過(guò)另一細(xì)繩與甲連接,甲、乙、丙三者均處于靜止?fàn)顟B(tài),甲、乙、丙質(zhì)量分別為m、2m3m,重力加速度為g。則將甲與天花板間細(xì)繩剪斷瞬時(shí),下列說(shuō)法不正確的是(

A.小球丙的加速度大小

B.框架甲的加速度大小

C.框架甲的加速度大小

D.甲、乙間細(xì)繩張力大小為mg

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【題目】如圖所示,一電子在外力作用下沿等量異種電荷的中垂線(xiàn)由A→O→B勻速運(yùn)動(dòng),A、B兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線(xiàn)對(duì)稱(chēng),電子重力不計(jì),則電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中說(shuō)法正確的是( 。

A.電子受外力先變大后變小,方向水平向右

B.電子受外力先變小后變大,方向水平向左

C.電子在A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等

D.電子受合力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠長(zhǎng)的光滑水平桌面上固定一個(gè)四分之一光滑圓弧形槽,半徑R=0.45m,末端與桌面相切。將質(zhì)量m0.1kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由槽的頂端無(wú)初速度釋放,經(jīng)桌面上A點(diǎn)水平飛出,小球恰好無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從B點(diǎn)進(jìn)入固定的豎直光滑圓弧軌道,B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線(xiàn)水平,O為圓弧最低點(diǎn)。已知圓弧對(duì)應(yīng)圓心角106°,半徑r1m。取g10m/s2,sin37°0.6cos37°0.8。求:

1)小球沿弧形槽下滑到槽底端時(shí),球的速度大。

2)桌面離水平地面的高度h;

3)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小。

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【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有邊長(zhǎng)、∠A=60°的菱形ABCD,場(chǎng)強(qiáng)方向平行于ABCD平面,已知AB、C點(diǎn)電勢(shì)分別為9V、4.5V、0V,則下列說(shuō)法中正確的是

A.D點(diǎn)電勢(shì)大小為4.5V

B.D點(diǎn)電勢(shì)大小為3V

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為150V/m,場(chǎng)強(qiáng)方向沿BD

D.勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為300V/m,場(chǎng)強(qiáng)方向沿AC

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