【題目】如圖所示，ABC為豎直面內(nèi)一固定軌道，AB段是半徑為R的光滑圓弧，水平段與圓弧軌道相切于B，水平段BC長度為L，C端固定一豎直擋板．一質(zhì)量為m的小物塊自A端從靜止開始沿圓軌道下滑，與擋板共發(fā)生了兩次碰撞后停止在水平段B、C之間的某處，物塊每次與擋板碰撞不損失機(jī)械能(即碰撞前、后速率相同)．不計空氣阻力，物塊與水平段BC間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．試求物塊

(1)第一次與擋板碰撞時的速率；

(2)在水平軌道上滑行的總路程；

(3)最后一次滑到圓軌道底端B處對圓軌道的壓力．

【答案】(1) (2) (3) 物塊最后一次滑到底端B處對圓軌道的壓力可能為或

【解析】

(1)對物塊第一次從A到C過程，根據(jù)動能定理：

①

解得第一次碰撞擋板的速率

②

(2)設(shè)物塊質(zhì)量為m，在水平軌道上滑行的總路程為S，對物塊從開始下滑到停止在水平軌道上的全過程，根據(jù)動能定理：

mgR－μmg·S＝0③

解得

④

(3)設(shè)物塊最后一次經(jīng)過圓弧軌道底端B時的速率為v2，對圓軌道的壓力為FN，則：

⑤

第一種可能情況：物塊與擋板第二次碰撞后，向右運(yùn)動還未到B點(diǎn)時即停下，則：

⑥

由⑤⑥解得

⑦

第二種可能情況：物塊與擋板第二次碰撞后，向右可再一次滑上光滑圓弧軌道，則： ⑧

由⑤⑧解得

⑨

物塊最后一次滑到底端B處對圓軌道的壓力可能為或

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在豎直的彈簧上，m在豎直方向做簡諧運(yùn)動，當(dāng)振幅為A時，物體對彈簧的壓力最小值為物體自重的0.5倍，求：

①物體對彈簧壓力的最大值；

②欲使物體在振動中不離開彈簧，其振幅不能超過多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，一質(zhì)量為，邊長為的正方形導(dǎo)線框，在水平向右的恒力F的作用下穿過某勻強(qiáng)磁場，該磁場的方向豎直向下。寬度為，俯視圖如圖所示。已知dc邊進(jìn)入磁場時的速度為， ab邊離開磁場時的速度仍為。下列說法正確的是（ ）

A. 線框進(jìn)入和離開磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

B. 線框進(jìn)入和離開磁場時受到的安培力方向相反

C. 線框穿過磁場的過程中一直做勻速直線運(yùn)動

D. 線框穿過磁場過程中恒力F做的功等于線框產(chǎn)生的焦耳熱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著智能手機(jī)的使用越來越廣泛，一些人在駕車時也常常離不開手機(jī)。然而開車使用手機(jī)是一種分心駕駛的行為，極易引發(fā)交通事故。如圖甲所示，一輛出租車在平直公路上以v0=20 m/s的速度勻速行駛，此時車的正前方x0=63.5m處有一電動三輪車，正以v1=6m/s速度勻速行駛，而出租車司機(jī)此時正低頭看手機(jī)，3.5 s后才發(fā)現(xiàn)危險，司機(jī)立刻采取緊急制動措施。若從司機(jī)發(fā)現(xiàn)危險開始計時，出租車的速度–時間圖象如圖乙所示，g取10 m/s2。

（1）假若出租車前面沒有任何物體，從出租車司機(jī)低頭看手機(jī)到出租車停止運(yùn)動的這段時間內(nèi)，出租車前進(jìn)的距離是多少？

（2）通過計算判斷三輪車是否被撞。若不會相撞，求二者間的最小距離。若會相撞，求從出租車剎車開始，經(jīng)過多長時間二者相撞。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一塊含鈾的礦石質(zhì)量為M，其中鈾元素的質(zhì)量為m．鈾發(fā)生一系列衰變，最終生成物為鉛．已知鈾的半衰期為T，那么下列說法中正確的有（　�。�

A. 經(jīng)過兩個半衰期后這塊礦石中基本不再含有鈾了

B. 經(jīng)過兩個半衰期后原來所含的鈾元素的原子核有發(fā)生了衰變

C. 經(jīng)過三個半衰期后，其中鈾元素的質(zhì)量還剩

D. 經(jīng)過一個半衰期后該礦石的質(zhì)量剩下

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用如圖甲所示裝置測量木板對木塊的摩擦力所做的功。實驗時，木塊在重物牽引下向右運(yùn)動，重物落地后，木塊繼續(xù)向右做勻減速運(yùn)動。圖乙是重物落地后打點(diǎn)計時器打出的紙帶，紙帶上的小黑點(diǎn)是計數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知打點(diǎn)計時器所用交流電的頻率為50 Hz。

(1)可以判斷紙帶的________(填“左端”或“右端”)與木塊連接。根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)可計算出打點(diǎn)計時器在打下A點(diǎn)、B點(diǎn)時木塊的速度vA、vB，其中vA＝________m/s。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)要測量在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功WAB，還應(yīng)測量的物理量是________。(填入物理量前的字母)

A．木板的長度l B．木塊的質(zhì)量m1

C．木板的質(zhì)量m2 D．重物的質(zhì)量m3

E．木塊運(yùn)動的時間t F．AB段的距離xAB

(3)在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB＝________。（用vA、vB和第(2)問中測得的物理量的字母表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A、B兩個物體疊放在水平面上，B的上下表面均水平，A物體與一拉力傳感器相連接，連拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平．從t=0時刻起．用一水平向右的力F=kt（k為常數(shù)）作用在B物體上．力傳感器的示數(shù)隨時間變化的圖線如圖乙所示．已知k、t1、t2，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．據(jù)此可求（　　）

A. A、B之間的最大靜摩擦力

B. 水平面與B之間的滑動摩擦力

C. A、B之間的動摩擦因數(shù)μAB

D. B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶5.原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示.副線圈僅接入一個10Ω的電阻.則（ ）

A. 流過電阻的電流是20 A

B. 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100V

C. 經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×104 J

D. 變壓器的輸入功率是1×104 W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A.與天宮二號對接時的神舟十一號可以看做質(zhì)點(diǎn)

B.第一節(jié)課上課時間是從8:00到8:45,8:00指時刻

C.田徑場周長是400m,在800m跑比賽中,不同跑道的運(yùn)動員跑完全程的位移相同

D.瞬時速度的大小保持不變的運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案