【題目】如圖所示,從A點以某一水平速度拋出質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),當物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進入圓心角的光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓弧軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平.已知長木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,圓弧半徑R=0.5m物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù),長木板與地面間的動摩擦因數(shù), . ,求:
(1)小物塊在B點時的速度大小;
(2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力;
(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
【答案】(1),方向與水平面的夾角為;(2)47.3N,方向向下;(3)2.0m.
【解析】(1)物塊從A點到B點做平拋運動,則有:
設到達B點時豎直分速度為 ,則:
據(jù)題有
小物塊在B點時的速度大小
聯(lián)立解得 ,方向與水平面的夾角為;
(2)從A至C點,由動能定理得
設物塊在C點受到的支持力為 ,由牛頓第二定律得:
聯(lián)立可得: ,
根據(jù)牛頓第三定律可知,物塊對圓弧軌道C點的壓力大小為,方向向下;
(3)小物塊m與長木板間的滑動摩擦力:
長木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力:
因 ,所以小物塊在長木板上滑動時,長木板靜止不動
小物塊在長木板上做勻減速運動,至長木板右端時速度剛好為0
則長木板長度至少為: ,聯(lián)立解得: 。
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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,則
A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度
C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度
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【題目】用水平力F將同種材料不同質(zhì)量的物體壓到一豎直墻壁上,下列說法正確的是( )
A. 若物體保持靜止,則F越大,物體所受摩擦力越大
B. 若物體保持靜止,則質(zhì)量越大,物體所受摩擦力不變
C. 若物體沿墻壁向下滑動,則F越大,物體所受摩擦力越大
D. 若物體沿墻壁向下滑動,則質(zhì)量越大,物體所受摩擦力越大
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【題目】如圖所示,兩個完全相同的小球A、B,在同一高度處以相同大小的初速度分別水平拋出和豎直向上拋出,不計空氣阻力,則( 。
A. 兩小球落地時,重力的瞬時功率相同
B. 兩小球落地時的速度大小相等
C. 從開始運動至落地,重力對A小球做功的平均功率大
D. 從開始運動至落地,B小球比A小球的重力勢能減少的多
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【題目】要測繪一個標有“3V 1.5 W”小燈泡的伏安特性曲線,備有下列器材:
A.電壓表(量程3 V,內(nèi)阻約6 kΩ);
B.電壓表(量程15 V,內(nèi)阻約30 kΩ);
C.電流表(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.5 Ω);
D.電流表(量程3 A,內(nèi)阻約0.1 Ω);
E.滑動變阻器(阻值范圍0~5 Ω);
F.滑動變阻器(阻值范圍0~100 Ω);
G.直流電源(3 V,內(nèi)阻不計);
H.開關(guān)、導線若干。
(1) 要求多次測量并使電壓表讀數(shù)從零開始連續(xù)可調(diào),上述器材中 電壓表應選用________;電流表應選用________;滑動變阻器應選用________。(以上均填寫器材前字母)
(2) 請將甲圖中的實物電路圖用筆代替導線補充完整_______。
(3) 乙圖為某同學根據(jù)正確的實驗電路圖所測的幾組數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象。圖象是一條曲線而不是直線的原因是_________;從圖象中可求得小燈泡電壓為1.8 V時的小燈泡的實際功率為_______ W。
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【題目】如圖所示,沿光滑豎直桿以速度v勻速下滑的物體A通過輕質(zhì)細繩拉光滑水平面上的物體B,細繩與豎直桿間的夾角為θ,則以下說法正確的是
A. 物體B向右勻速運動 B. 物體B向右加速運動
C. 細繩對A的拉力逐漸變大 D. 細繩對B的拉力不變
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【題目】如圖所示,一個物體放在粗糙的水平地面上.在時刻,物體在水平力作用下由靜止開始做直線運動.在到時間內(nèi)物體的加速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示.已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)處處相等.則( )
A. 時刻,水平力等于
B. 在到時間內(nèi),力大小恒定
C. 在到時間內(nèi),物體的速度逐漸變小
D. 在到時間內(nèi),物體的速度逐漸變大
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【題目】在“探究求合力的方法”的實驗中,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,F與AO共線),圖中 ________是F1與F2合力的理論值(填“F”或“F′”)。在實驗中如果只有一個彈簧測力計,那么實驗能否完成?________(填“能”或“不能”)。
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【題目】足球比賽中,經(jīng)常使用“邊路突破,下底傳中”的戰(zhàn)術(shù),即攻方隊員帶球沿邊線前進,到底線附近進行傳中.某足球場長90m、寬60m.攻方前鋒在中線處將足球沿邊線向前踢出,足球的運動可視為在地面上做初速度為l2m/s的勻減速直線運動,加速度大小為2m/s2.試求:
(1)足球從開始做勻減速運動后4s時的速度大;
(2)足球從開始做勻減速運動后8s時的位移大小;
(3)足球開始做勻減速直線運動的同時,該前鋒隊員沿邊線向前追趕足球.他的啟動過程可以視為初速度為0,加速度為2m/s2的勻加速直線運動,他能達到的最大速度為8m/s.該前鋒隊員至少經(jīng)過多長時間能追上足球?
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