【題目】一輛貨車運(yùn)載著相同的圓柱形空油桶,半徑均為R,質(zhì)量均為m.在車廂底,一層油桶平整排列,相互緊貼,上層只有一只桶C,擺放在桶AB之間,如圖所示,不計(jì)一切摩擦,取重力加速度為g.

1)若開始時(shí)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài),求B對(duì)C的支持力N1A對(duì)車廂底板的壓力N2;

2)當(dāng)汽車向左加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,要使CAB之間保持相對(duì)靜止,加速度滿足什么條件;

3)若將桶C搬到B的右側(cè),至少做多少功.

【答案】(1) N1=;1.5mg,方向豎直向下 (2) 加速度最大不能超過(guò)gtan30° (3) W=mg2R-2Rcos30°

【解析】

1)對(duì)C:

2N1cos= mg

N1=

方向斜向左上方,與豎直方向夾角30°

對(duì)ABC整體:

2N2=3mg

A受到地面的支持力為1.5mg

由牛頓第三定律得A對(duì)地面的壓力為1.5mg,方向豎直向下

2)為保持ABC相對(duì)靜止,當(dāng)AC間作用力為0時(shí),加速度有最大值,

對(duì)C:

Nsin=ma

Ncos=mg

解之得:

a=gtan30°

加速度最大不能超過(guò)gtan30°

3)當(dāng)桶緩慢地推到與B在一個(gè)豎直方向時(shí),重力勢(shì)能最大,最少功即為克服C球重力做功.

W=mg2R-2Rcos30°

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】四個(gè)電荷量大小相等的點(diǎn)電荷位于邊長(zhǎng)為a的正方形四個(gè)角 上,兩組對(duì)邊的中垂線分別在x、y軸上,交點(diǎn)為原點(diǎn)O,電性與各點(diǎn)電荷附近的電場(chǎng)線如圖所示,PQ分別為坐標(biāo)軸上的點(diǎn),O規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,下列說(shuō)法正確的是

A.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,電勢(shì)也為零

B.P點(diǎn)電勢(shì)大于M點(diǎn)電勢(shì)

C.將正電荷從P點(diǎn)移到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

D.負(fù)電荷在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體在豎直方向的運(yùn)動(dòng)分三段,第1s-2s為第I段,第3s-4s為第II段,第5s為第III段,以向上為正方向,則下列說(shuō)法中正確的是

A. 1s內(nèi)物體處于失重狀態(tài)

B. I段與第III段平均速度相等

C. II段物體靜止

D. I段和第III段的加速度方向相反,速度方向也相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在一傾角為的玩具軌道頂端A和底端C裝有彈射裝置,現(xiàn)從A端、C端分別 以速度vAvC彈出鋼球,分別落在斜面上B點(diǎn)、D點(diǎn),速度分別為vB、vDvA、vD方向水 平,已知AB>CD,空氣阻力不計(jì),下列說(shuō)法正確的是

A.vB與斜面的夾角α等于vC與斜面的夾角β

B.vA大小可能小于vD大小

C.若整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),從A 端以速度vA彈出帶正電的絕緣小球,落到斜面上的速度仍為vB

D.若整個(gè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),從A 端以速度vA彈出帶正電的絕緣小球,落到斜面上的時(shí)間與沒(méi)有電場(chǎng)時(shí)相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點(diǎn)的位置如圖所示,三點(diǎn)的電勢(shì)分別為0V、25V、16V。下列說(shuō)法正確的是(  )

A.坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1V

B.電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低25eV

C.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cm

D.質(zhì)子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),克服電場(chǎng)力做功為9eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空間中存在一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向相互垂直,在正交的電磁場(chǎng)空間中有一足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿,與電場(chǎng)正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi),一質(zhì)量為m,帶電量為qq>0)的小球套在絕緣桿上,若小球沿桿向下的初速度為時(shí),小球恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知重力加速度大小為g,小球電荷量保持不變,則以下說(shuō)法正確的是( 。

A.小球的初速度

B.若小球沿桿向下的初速度,小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng),最后停止

C.若小球沿桿向下的初速度,小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng),最后停止

D.若小球沿桿向下的初速度,到穩(wěn)定過(guò)程中,小球克服摩擦力做功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M5.0 kg的小車以2.0 m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動(dòng),小車上AD部分是表面粗糙的水平軌道,DC部分是1/4光滑圓弧軌道,整個(gè)軌道都是由絕緣材料制成的,小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為50 N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為2.0 T,F(xiàn)有一質(zhì)量m2.0 kg、帶負(fù)電且電荷量為0.1 C的滑塊以10 m/s 的水平速度向右沖上小車,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為5 m/s;瑝K可視為質(zhì)點(diǎn),g10 m/s2。求:

(1)求滑塊從AD的過(guò)程中,小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能;

(2)如果滑塊剛過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為76 N,求圓弧軌道的半徑r;

(3)當(dāng)滑塊通過(guò)D點(diǎn)時(shí),立即撤去磁場(chǎng),要使滑塊沖出圓弧軌道,求此圓弧軌道的最大半徑。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)(裝置如圖所示):

(1)下列說(shuō)法中正確的是_______

A. 平衡運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的摩擦力時(shí),應(yīng)把裝砂的小桶通過(guò)定滑輪拴在小車上

B. 連接砂桶和小車的輕繩應(yīng)和長(zhǎng)木板保持平行

C. 平衡摩擦力后,長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng)

D. 小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車

(2)甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖像為圖所示中的直線,乙同學(xué)畫出的圖像為圖中的直線。直線、在縱軸或橫軸上的截距較大,明顯超出了誤差范圍,下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋,其中可能正確的是_______

A. 實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力

B. 甲同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了

C. 實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力

D. 乙同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了

(3)在研究小車的加速度a和小車的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),由于沒(méi)有滿足m為砂桶及砂桶中砂的質(zhì)量)的條件,結(jié)果得到的圖像應(yīng)是下圖中的________

A. B. C. D.

(4)在研究小車的加速度a和拉力F的關(guān)系時(shí),由于沒(méi)有滿足的關(guān)系,結(jié)果應(yīng)是下圖中的________

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體A放在質(zhì)量為M、傾角為的斜面B上,斜面B置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物體A,使其沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng),斜面B始終靜止不動(dòng),則下列說(shuō)法中正確的是(

A.斜面B相對(duì)地面有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)B.地面對(duì)斜面B的靜摩擦力大小為

C.地面對(duì)斜面B的支持力大小為D.斜面B與物體A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

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