(10分)如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出(g=10m/s2).

求:(1)小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑塊著地時(shí)的速度.

1.5J   速度方向與水平方向夾角為45度

解析試題分析:(1)滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用,由動(dòng)能定理:mgR+Wf=mv2解得:Wf=1.5J
(2)滑塊過B點(diǎn)后作平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)著地時(shí)豎直速度為vy,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有: 解得:vy=5m/s所以v=
設(shè)滑塊落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為度,則有  所以 
即滑塊落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為45度
考點(diǎn):本題考查動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,板長(zhǎng)為L(zhǎng)的平行板電容器傾斜固定放置,極板與水平線夾角θ=30°,某時(shí)刻一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由正中央A點(diǎn)靜止釋放,小球離開電場(chǎng)時(shí)速度是水平的(提示:離開的位置不一定是極板邊緣),落到距離A點(diǎn)高度為h的水平面處的B點(diǎn),B點(diǎn)放置一絕緣彈性平板M,當(dāng)平板與水平夾角α=45°時(shí),小球恰好沿原路返回A點(diǎn).求:

(1)電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(2)平行板電容器的板長(zhǎng)L;
(3)小球在A、B間運(yùn)動(dòng)的周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

兩個(gè)質(zhì)量分別為、的小滑塊A、B和一根輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小滑塊A粘連,另一端與小滑塊B接觸而不粘連.現(xiàn)使小滑塊A和B之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),如題8圖所示.一段時(shí)間后,突然解除鎖定(解除鎖定沒有機(jī)械能損失),兩滑塊仍沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),兩滑塊在水平面分離后,小滑塊B沖上斜面的高度為.斜面傾角,小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,水平面與斜面圓滑連接.重力加速度.求:(提示:

(1)A、B滑塊分離時(shí),B滑塊的速度大小.
(2)解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,粗糙水平面CD與光滑斜面DE平滑連接于D處;可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B緊靠一起靜置于P點(diǎn),某時(shí)刻A、B在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,此后A向左運(yùn)動(dòng).
已知:斜面的高度H=1.2m;A、B質(zhì)量分別為1kg和0.8kg,且它們與CD段的動(dòng)摩擦因數(shù)相同;A向左運(yùn)動(dòng)的速度平方與位移大小關(guān)系如圖乙;重力加速度g取10m/s2

(1)求A、B與CD段的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)求A、B分離時(shí)B的速度大小vB;
(3)要使B能追上A,試討論P(yáng)、D兩點(diǎn)間距x的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12)如圖所示,同一豎直線上的A、B兩點(diǎn),固定有等量的異種點(diǎn)電荷,電荷量為q,正、負(fù)如圖所示,△ABC為一等邊三角形(邊長(zhǎng)為L(zhǎng)),CD為AB邊的中垂線,且與右側(cè)豎直光滑圓弧軌道的最低點(diǎn)C相切,已知圓弧的半徑為R,現(xiàn)把質(zhì)量為m、帶電荷量為+Q的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由圓弧的最高點(diǎn)M靜止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0.已知靜電力常量為k,現(xiàn)取D為電勢(shì)零點(diǎn),求:

(1)小球在C點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小和方向;
(2)在等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,M點(diǎn)的電勢(shì)φM.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)有一個(gè)固定的光滑直桿,該直桿與水平面的夾角為53°,桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。

(1)如圖甲所示,滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,下滑了位移x=1m后到達(dá)P點(diǎn),求滑塊此時(shí)的速率。
(2)如果用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接,細(xì)繩因懸掛M而繃緊,此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平,其長(zhǎng)度L =m(如圖乙所示)。再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放,求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小。(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M不會(huì)觸地,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(17分)如圖所示,光滑固定軌道的兩端都是半徑為R的四分之一圓弧,在軌道水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球B、C,B、C用一長(zhǎng)度鎖定不變的輕小彈簧栓接,彈性勢(shì)能.一質(zhì)量也為m的小球A從左側(cè)的最高點(diǎn)自由滑下,A滑到水平面與B碰后立即粘在一起結(jié)合成D就不再分離(碰撞時(shí)間極短).當(dāng)D、C一起剛要滑到右側(cè)最低點(diǎn)時(shí),彈簧鎖定解除且立即將C彈出并與彈簧分離.求

(1)彈簧鎖定解除前瞬間,D、C速度大小
(2)彈簧鎖定解除后,C第一次滑上軌道右側(cè)圓弧部分的軌跡所對(duì)的圓心角
(3)彈簧鎖定解除后,若C、D(含彈簧)每次碰撞均在水平面;求第N次碰撞結(jié)束時(shí),C、D的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一個(gè)水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E =6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量-5.0×10-8 C、質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=4.0 m/s,求物塊最終停止時(shí)的位置.(g取10 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L(zhǎng)、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在與右側(cè)虛線相距也為L(zhǎng)處有一與電場(chǎng)平行的屏,F(xiàn)有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì)),以垂直于電場(chǎng)線方向的初速度v0射入電場(chǎng)中,v0方向的延長(zhǎng)線與屏的交點(diǎn)為O。試求:

(1)粒子從射入到打到屏上所用的時(shí)間;
(2)粒子打到屏上的點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離;
(3)粒子在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的變化量。

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