【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑R＝045m的光滑半圓形軌道BCD，與傾角為37°的斜面在B點(diǎn)處圓滑連接。A、D兩點(diǎn)等高，在A處固定一彈射器。質(zhì)量m＝0.2kg的小物塊（可看作質(zhì)點(diǎn)）從彈射器彈出后，沿動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5的斜面下滑，到達(dá)B端時(shí)速度為m/s，然后通過(guò)半圓形軌道從D點(diǎn)水平飛出，求：

（1）小物塊被彈射器彈出過(guò)程中，彈射器釋放的彈性勢(shì)能；

（2）小物塊在D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力；

（3）小物塊從D點(diǎn)飛出后落在斜面上離B點(diǎn)的距離。

【答案】（1）0.8J（2）0.2N，方向向下（3）0.75m

【解析】

（1）小物體被彈出到B點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理得

W彈+（mgsin37°﹣μmgcos37°）LAB＝﹣0

其中：LAB＝

解得：W彈＝0.8J

由功能關(guān)系得：彈簧的彈性勢(shì)能EP＝0.8J

（2）由B到D的過(guò)程由動(dòng)能定理得：﹣mg2R＝

解得：vD＝2m/s

在D點(diǎn)由牛頓第二定律得：FN+mg＝m

聯(lián)立解得：FN＝﹣0.2N

由牛頓第三定律知對(duì)軌道內(nèi)壁的作用力為0.2N，方向向下

（3）設(shè)從D飛出到斜面的時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得

豎直方向：y＝

水平方向：x＝vDt

由幾何關(guān)系得：tan37°＝

聯(lián)立解得：t＝0.3s

設(shè)打在斜面上的位置為P，則PB＝

解得：PB＝0.75m

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】如圖所示，成30°角的直線OA、OB間（含OA、OB線上）有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，OA邊界上的S點(diǎn)有一電子源，在紙面內(nèi)向各個(gè)方向均勻發(fā)射速率相同的電子，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為r、周期為T。已知從OB邊界射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為T/6，則下列說(shuō)法正確的是

A. 沿某一方向發(fā)射的電子，可能從O點(diǎn)射出

B. 沿某一方向發(fā)射的電子，可能沿垂直于OB的方向射出

C. 從OA邊界射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為T/3

D. 從OB邊界射出的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為T/4

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖示是一個(gè)半徑為R的豎直圓形磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向內(nèi)。有一個(gè)粒子源在圓上的A點(diǎn)不停地發(fā)射出速率相同的帶正電的粒子，帶電粒子的質(zhì)量均為m，運(yùn)動(dòng)的半徑為r，在磁場(chǎng)中的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為α。以下說(shuō)法正確的是

A. 若r=2R，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

B. 若r=2R，粒子沿著與半徑方向成45°角斜向下射入磁場(chǎng)，則有關(guān)系成立

C. 若r=R，粒子沿著磁場(chǎng)的半徑方向射入，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 若r=R，粒子沿著與半徑方向成60°角斜向下射入磁場(chǎng)，則圓心角α為150°

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a、b所示，是一輛質(zhì)量m=6×103kg的公共汽車(chē)在t=0和t=4s末兩個(gè)時(shí)刻的兩張照片．當(dāng)t=0時(shí)，汽車(chē)剛啟動(dòng)（汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)）．圖c是車(chē)內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖象，測(cè)得θ=15°．根據(jù)題中提供的信息，可以估算出的物理量有（　�。�

A. 汽車(chē)的長(zhǎng)度

B. 4s末汽車(chē)的速度

C. 4s內(nèi)汽車(chē)牽引力所做的功

D. 4s末汽車(chē)牽引力的功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中等間距分布著水平方向的3個(gè)條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直方向磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，每一條形磁場(chǎng)區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場(chǎng)區(qū)域的間距為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)l=0.1m、質(zhì)量m=0.02kg、電阻的單匝正方形線框MNOP，在水平恒力F=0.3N作用下由靜止開(kāi)始從左側(cè)磁場(chǎng)邊緣水平進(jìn)入磁場(chǎng)，在穿出第3個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框MN邊始終平行于磁場(chǎng)邊界，取，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)線框在剛好穿出第3個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的水平分速度；

(2)線框從開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到剛好完全穿出第3個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間；

(3)線框剛好完全穿出第3個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度大小和速度方向與豎直方向夾角的正切值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距d＝1m，傾角θ＝37°，軌道頂端連有一阻值為R＝2Ω的定值電阻，整個(gè)空間存在著垂直軌道平面向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化規(guī)律如圖乙所示現(xiàn)用力將質(zhì)量m＝0.4kg，電阻產(chǎn)r＝2Ω的導(dǎo)體棒ab從0時(shí)刻開(kāi)始固定于離軌道頂端l＝2m處，在4s時(shí)刻撤去外力，之后導(dǎo)體棒下滑距離x0＝1.5m后達(dá)到最大速度，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。求：

（1）0﹣4s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流大小和方向；

（2）導(dǎo)體棒ab的最大速度vm；

（3）撤去外力后，導(dǎo)體棒ab下滑2m的過(guò)程中，在ab棒上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L，高為L.紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在t＝0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置．以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－位移(I－x)關(guān)系的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中心，O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻�？衫@O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿。M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好。空間存在半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，現(xiàn)使OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定（過(guò)程Ⅰ）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B'（過(guò)程Ⅱ）。在過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中，流過(guò)OM的電荷量相等，則等于（ ）

A.

B.

C.

D. 2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱，水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí)，左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為l1=18.0 cm和l2=12.0 cm，左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0 cmHg�，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中，氣體溫度不變。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案