【題目】如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道,BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn).一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量m=0.2kg,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4.工件質(zhì)量M=0.8kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1.
(1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差h.
(2)若將一水平恒力F作用于工件,使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
①求F的大。
②當(dāng)速度v=5m/s時(shí),使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離.
【答案】(1)P、C兩點(diǎn)間的高度差是0.2m;
(2)F的大小是8.5N;
(3)物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離是0.4m.
【解析】試題分析:(1)物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理求解
(2)對(duì)物體、工件和物體整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求解
(3)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和幾何關(guān)系求解.
解(1)物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得:
mgh﹣μ1mgL=0
代入數(shù)據(jù)得:
h=0.2m ①
(2)①設(shè)物塊的加速度大小為a,P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ,由幾何關(guān)系可得
cosθ=②
根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)物體有
mgtanθ=ma ③
對(duì)工件和物體整體有
F﹣μ2(M+m)g=(M+m)a ④
聯(lián)立①②③④式,代入數(shù)據(jù)得
F=8.5N ⑤
②設(shè)物體平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,水平位移為x1,物塊落點(diǎn)與B間的距離為 x2,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得
h=⑥
x1=vt ⑦
x2=x1﹣Rsinθ ⑧
聯(lián)立①②⑥⑦⑧式,代入數(shù)據(jù)得
x2=0.4m
答:(1)P、C兩點(diǎn)間的高度差是0.2m;
(2)F的大小是8.5N;
(3)物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離是0.4m.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于速度,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 速度是表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B. 平均速度就是初、末速度的平均值,它只有大小,沒(méi)有方向,是標(biāo)量
C. 運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或某一位置的速度,叫做瞬時(shí)速度,它是標(biāo)量
D. 汽車上的速度計(jì)是用來(lái)測(cè)量汽車平均速度大小的儀器
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】2007年10月24日,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星星箭分離,衛(wèi)星進(jìn)入繞地球軌道。在繞地運(yùn)行時(shí),要經(jīng)過(guò)三次近地變軌:12小時(shí)橢圓軌道①→24小時(shí)橢圓軌道②→48小時(shí)橢圓軌道③→地月轉(zhuǎn)移軌道④。11月5日11時(shí),當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過(guò)距月球表面高度為h的A點(diǎn)時(shí),再一次實(shí)施變軌,進(jìn)入12小時(shí)橢圓軌道⑤,后又經(jīng)過(guò)兩次變軌,最后進(jìn)入周期為T的月球極月圓軌道⑦。如圖所示,已知月球半徑為R。
(1)請(qǐng)回答:“嫦娥一號(hào)”在完成第三次近地變軌時(shí)需要加速還是減速?
(2)寫出月球表面重力加速度的表達(dá)式。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】電工穿的高壓作業(yè)服是用銅絲編織的,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 銅絲編織的衣服不易拉破,所以用銅絲編織
B. 電工被銅絲編織的衣服包裹,使體內(nèi)電勢(shì)保持為零,對(duì)人體起保護(hù)作用
C. 電工被銅絲編織的衣服包裹,使體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度保持為零,對(duì)人體起保護(hù)作用
D. 銅絲必須達(dá)到一定厚度,才能對(duì)人體起到保護(hù)作用
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理,小車在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz.
(1)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做_____(填答案前的字母).
A.是為了釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大橡皮筋對(duì)小車的彈力
C.是為了使橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功
D.是為了使橡皮筋松馳后小車做勻加速運(yùn)動(dòng)
(2)若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W﹣v草圖如圖乙所示,根據(jù)圖線形狀可知,對(duì)W與v的關(guān)系作出的以下猜想肯定不正確的是______.
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,一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子(He)的混合體,經(jīng)同一加速電場(chǎng)U1同時(shí)加速后,垂直射入同一偏轉(zhuǎn)U2電場(chǎng)中,偏轉(zhuǎn)后,打在同一熒光屏上,則它們( )
A. 同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn) B. 先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)
C. 同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn) D. 先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,兩平行金屬板間始終與電源兩極相連,電源電壓為8V,兩板的間距為2cm,而且極板B接地.極板間有C、D兩點(diǎn),C距A板0.5cm,D距B板0.5cm,則( )
A. 兩板間的場(chǎng)強(qiáng)為500V/m B. C,D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等
C. C點(diǎn)的電勢(shì)φC="2V" D. D點(diǎn)的電勢(shì)φD=2V
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶.假設(shè)該小行星帶中的小行星只受到太陽(yáng)的引力,并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是
A. 各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期均大于一年
B. 與太陽(yáng)距離相等的每一顆小行星,受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力大小都相等
C. 位于小行星帶內(nèi)側(cè)的小行星的加速度小于位于小行星帶外側(cè)的小行星的加速度
D. 小行星帶內(nèi)各個(gè)小行星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的線速度均大于地球公轉(zhuǎn)的線速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖A、B是平行板電容器的兩個(gè)極板,B板接地,A板帶有電荷量+Q,板間電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)P,若將B板固定,A板下移一些;或者將A板固定,B板上移一些,在這兩種情況下,以下說(shuō)法中正確的是( )
A. A板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)不變
B. A板下移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變,P點(diǎn)電勢(shì)升高
C. B板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,P點(diǎn)電勢(shì)升高
D. B板上移時(shí),P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小,P點(diǎn)電勢(shì)降低
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