【題目】如圖所示,一質(zhì)量為5.0kg的平板車靜止在光滑水平地面上,平板車的上表面距離地面高為=0.8m,其右側(cè)足夠遠(yuǎn)處有一障礙物(不考慮A的大小),另一質(zhì)量為kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,以v0=8m/s的初速度從左端滑上平板車,同時(shí)對(duì)平板車施加一水平向右、大小為5N的恒力,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到平板車的最右端時(shí),二者恰好相對(duì)靜止,此時(shí)撤去恒力,當(dāng)平板車碰到障礙物時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng),滑塊水平飛離平板車后,恰能無碰撞地沿圓弧切線從點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑,已知滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù),圓弧半徑為,圓弧所對(duì)的圓心角=1060,取m/s2,sin53=0.8,cos53=0.6,求:

(1)平板車的長度;

(2)障礙物與圓弧左端的水平距離。

(3)滑塊在C點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小是多少?

【答案】(1)4m(2)1.2m(3)53N

【解析】試題分析:1)對(duì)滑塊和小車分別受力分析,由牛頓第二定律可以求得加速度的大小,再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得車的長度;(2)滑塊從平板車上滑出后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得障礙物A與圓弧左端B的水平距離;(3)從BC得過程中,物體的機(jī)械能守恒,再根據(jù)向心力的公式可以求得再C點(diǎn)時(shí)受到的支持力的大小,再由牛頓第三定律可得滑塊對(duì)軌道的壓力.

1)對(duì)滑塊,由牛頓第二定律得

對(duì)平板車,由牛頓第二定律得m/s2

設(shè)經(jīng)過時(shí)間,滑塊與平板車相對(duì)靜止,共同速度為v

解得s

滑塊與平板車在時(shí)間內(nèi)通過的位移分別為,

則平板車的長度為m

此問用其它方法如動(dòng)能定理做的,只要結(jié)果正確的,同樣給分。

2)設(shè)滑塊從平板車上滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,因滑塊恰能無碰撞地沿圓弧切線從點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,對(duì)處速度進(jìn)行分解可知:

m/sm/s

由公式 解得m

此問用其它方法做的,只要結(jié)果正確的,同樣給分

3

BC過程中由機(jī)械能守恒定律得:

C點(diǎn)處,由牛頓第二定律得:

由以上式子解得:

由牛頓第三定律得滑塊對(duì)軌道的壓力為53N

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度逐漸減小到零,那么該物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是( )

A. 速度不斷增大,到加速度為零時(shí),速度達(dá)到最大,而后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 速度不斷增大,到加速度減為零時(shí),物體停止運(yùn)動(dòng)

C. 速度不斷減小到零,然后又相反方向做加速運(yùn)動(dòng),而后物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 速度不斷減小,到加速度為零時(shí)速度減到最小,而后物體做勻速直線運(yùn)動(dòng).

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【題目】一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為10 kW,這表明該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)(  )

A. 每秒鐘消耗電能10 kJ

B. 每秒鐘提供機(jī)械能10 kW

C. 每秒鐘電樞線圈產(chǎn)生10 kJ的熱量

D. 每秒鐘對(duì)外做功10 kJ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于重力,以下看法正確的是

A. 重力的方向總是垂直于支撐面向下的

B. 重力的方向總是指向地心的

C. 同一物體在地球上各處所受重力相同

D. 重力的大小不是總等于彈簧測(cè)力計(jì)下面豎直懸掛的物體受到的彈簧測(cè)力計(jì)的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置,探究功與物體速度變化的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí),先適當(dāng)墊高木板,然后由靜止釋放小車,小車在橡皮條彈力的作用下被彈出,沿木板滑行。小車滑行過程中通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶,記錄其運(yùn)動(dòng)規(guī)律.觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻,后面部分點(diǎn)跡均勻分布,回答下列問題:

(1)實(shí)驗(yàn)前適當(dāng)墊高木板是為了____________

(2)在用做“探究功與速度關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法正確的是_________。

A.通過控制橡皮筋的伸長量不變,改變橡皮筋條數(shù)來分析拉力做功的數(shù)值

B.通過改變橡皮筋的長度來改變拉力做功的數(shù)值

C.實(shí)驗(yàn)過程中木板適當(dāng)墊高就行,沒有必要反復(fù)調(diào)整

D.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度即可.

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,為了更直觀的研究功與速度變化的關(guān)系,利用所得的數(shù)據(jù),畫出的正確圖像應(yīng)該是圖中的圖_______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌;導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的小球相連;遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直;導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門,可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t,用d表示A點(diǎn)到光電門B處的距離, b表示遮光片的寬度,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊在A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度b,結(jié)果如圖所示,由此讀出b=_________mm;

2滑塊通過B點(diǎn)的瞬時(shí)速度可表示為______________;

3某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得傾角,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)mM組成的系統(tǒng)動(dòng)能增加量可表示為ΔEk=__________,系統(tǒng)的重力勢(shì)能減少量可表示為ΔEp=______,在誤差允許的范圍內(nèi),若ΔEk= ΔEp則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒;

4在上次實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)改變A、B間的距離,作出的圖象如圖所示,并測(cè)得M=m,則重力加速度g_____________m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道,BC為光滑水平軌道,CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連,BC與弧CD相切。已知AB長為L=10m,傾角θ=37°,BC長s=4m,CD弧的半徑為R=2m,O為其圓心,∠COD=143°。整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10 -3C的物體從A點(diǎn)以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運(yùn)動(dòng)。若物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變。求

(1)物體在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力和電場(chǎng)力對(duì)物體所做的總功;

(2)物體在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為多少;

(3)用物理知識(shí)判斷物體能否到達(dá)D點(diǎn);

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【題目】物體受到幾個(gè)恒定外力的作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng),如果撤掉其中一個(gè)力,它不可能做的運(yùn)動(dòng)是(

A. 勻速直線運(yùn)動(dòng) B. 勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C. 勻減速直線運(yùn)動(dòng) D. 曲線運(yùn)動(dòng)

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【題目】質(zhì)量為的帶電小球以初速度水平拋出,經(jīng)過時(shí)間后進(jìn)入方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),再經(jīng)過時(shí)間速度方向重新變?yōu)樗,已知初末位置分別為A點(diǎn)和C點(diǎn),經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)。下列分析正確的是

A. 電場(chǎng)力大小為

B. AC的運(yùn)動(dòng)過程,小球動(dòng)量守恒

C. 小球從AB與從BC的速度變化相同

D. AC的高度

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