【題目】如圖所示,AB(光滑) CD(粗糙)為兩個對稱斜面,斜面的傾角均為 θ,其上部都足夠長, 下部分別與一個光滑的圓弧面 BEC 的兩端相切,圓弧半徑為 R。一個物體在離切點 B 的高度為 H ,以初速度 v0 沿斜面向下運動,物體與 CD 斜面的動摩擦因數(shù)為 μ

1)物體首次到達 E 點時受到的支持力的大小;

2)物體沿斜面 CD 上升的最大高度 h

3)請描述物體從v0 開始下滑的整個運動情況,并簡要說明理由。

【答案】(1);(2) (3) 情況一: 物體滑上 CD 斜面并勻減速上升靜止在 CD 斜面某處。理由是:物體與 CD 斜面的摩擦因數(shù)較大。情況二:物體在軌道上做往復運動,在斜面上做勻變速直線運動,最大高度逐漸降低,最終在 BEC圓弧內做往復周期運動。理由是:若物體與斜面間的摩擦因數(shù)較小,物體在 CD 斜面上克服摩擦力做功機械能減少;在 BEC 圓弧內只有重力做功,機械能守恒。

【解析】

(1) 物體在光滑斜面AB和光滑的圓弧面BEC運動過程中,由機械能守恒定律得

在最低點,根據(jù)牛頓第二定律

解得:

(2) 全程動能定理:

解得:

(3)情況一:

物體滑上 CD 斜面并勻減速上升靜止在 CD 斜面某處。理由是:物體與 CD 斜面的摩擦因數(shù)較大。

情況二:

物體在軌道上做往復運動,在斜面上做勻變速直線運動,最大高度逐漸降低,最終在 BEC圓弧內做往復周期運動。理由是:若物體與斜面間的摩擦因數(shù)較小,物體在 CD 斜面上克服摩擦力做功機械能減少;在 BEC 圓弧內只有重力做功,機械能守恒。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根細線AC、BC—端系在豎直桿上,另一端共同系著質量為m的小球,當系統(tǒng)繞豎直桿以角速度水平旋轉時,兩根細線均處于伸直狀態(tài),下列說法正確的是(

A. 小球一定受到三個力作用

B. 小球可能受兩個力作用

C. 增大角速度,細線AC的拉力減小,BC的拉力增加

D. 增大角速度,細線AC的拉力增加,BC的拉力減小

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【題目】如圖所示,小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運動,依次經(jīng)a、b、cd到達最高點e。已知ab=bd=6m,bc=1m,小球從ac和從cd所用的時間都是2s,設小球經(jīng)b、c時的速度分別為vb、vc,則

A.

B.vc=3m/s

C.de=3m

D.de所用時間為4s

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【題目】10分)如圖,一粗細均勻的U形管豎直放置,A側上端封閉,B側上側與大氣相通,下端開口處開關K關閉,A側空氣柱的長度為l=10.0cmB側水銀面比A側的高h=3.0cm,現(xiàn)將開關K打開,從U形管中放出部分水銀,當兩側的高度差為h1=10.0cm時,將開關K關閉,已知大氣壓強p0=75.0cmHg。

)求放出部分水銀后A側空氣柱的長度;

)此后再向B側注入水銀,使A、B兩側的水銀達到同一高度,求注入水銀在管內的長度。

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【題目】如圖所示,光滑斜面固定在水平地面上,質量 m=1kg 的物體在平行于斜面向上的恒定拉力 F 作用下,從 A 點由靜止開始運動同時開始計時,到達 B 點時立即撤去拉力 F,物體到達 C 點時速度剛好為零。每隔 0.2s 通過傳感器測得物體的瞬時速度,表給出了部分測量數(shù)據(jù)。

t/s

0.0

0.2

0.4

1.4

1.6

1.8

v/ms1

0.0

1.0

2.0

7.0

6.9

5.7

求:

1)斜面的傾角 α;

2)恒力 F 的大小;

3)前 2s 內物體的位移大小.

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【題目】以下關于物理學知識的相關敘述,符合實際的有( 。

A.單擺的振動周期隨著擺球質量的增大而減小

B.一艘太空飛船靜止時的長度為30m,他以0.6cc為光速)的速度沿長度方向飛行越過地球,地球上的觀測者測得該飛船的長度小于30m

C.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在

D.日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更加清晰

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【題目】某同學用光電門驗證機械能守恒定律。如圖甲所示,將某種鐵質橫桿固定在鐵架臺上方,在橫桿側放置一磁鐵,在橫桿正下方將光電門固定在鐵架臺上,將質量為m的小佚球吸至橫桿下方,多次釋放并調整小鐵球釋放位置和光電門位置,使小鐵球球心恰好與光電門中心在同一豎直線上,標記小鐵球釋放點,用直尺測量出橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L。拿開磁鐵后,鐵質橫桿的磁性立即消失。

(1)用游標卡尺測出小鐵球直徑,測量結果如圖乙所示,則小鐵球的直徑D=_________cm

(2)甲同學多次改變橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L,重復上述實驗。以L為橫軸,以為縱軸畫出了如圖所示的圖線。正確的是______

(3)乙同學用刻度尺測出橫桿下邊緣到光電門中心間的距離L,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,若重力勢能的減少量與動能的增加量相等就可以證明在自由落體過程中小球的機械能是守恒的。若不考慮空氣的阻力,乙同學為了減小實驗誤差,提高測量精度,其中一項有效的措施是:將光電門上下移動。你認為___________(填“向上”或“向下”)移動才能減小實驗誤差,提高測量精度。

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【題目】如圖所示,在豎直平面內建立直角坐標系xOy,該平面內有AM、BM、CM三條光滑固定軌道,其中A、C兩點處于同一個圓上,C是圓上任意一點,AM分別為此圓與y、x軸的切點。B點在y軸上且∠BMO60°,O為圓心,F(xiàn)將a、b、c三個小球分別從A、B、C點同時由靜止釋放,它們將沿軌道運動到M點,如所用時間分別為tA、tB、tC,則tA、tBtC大小關系是(  )

A. tAtCtB

B. tAtCtB

C. tAtCtB

D. 由于C點的位置不確定,無法比較時間大小關系

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【題目】一質點以某初速度開始做勻減速直線運動,經(jīng)4.5 s速度為零停止運動.若質點在開始運動的第1 s內的位移為x1,第2 s內的位移為x2,第3 s內的位移為x3,則x1x2x3(  )

A. 321 B. 432

C. 531 D. 653

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