【題目】如圖所示,高臺(tái)的上面有一豎直的1/4圓弧形光滑軌道,半徑R=1.25m,軌道端點(diǎn)B的切線水平.質(zhì)量m=0.5kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由軌道頂端A由靜止釋放,離開B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t=1s撞擊在足夠長(zhǎng)的斜面上的P點(diǎn).已知斜面的傾角θ=37°,斜面底端CB點(diǎn)的水平距離x0=3m.當(dāng)滑塊m離開B點(diǎn)時(shí),位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量M=1kg的小車,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng),恰好在P點(diǎn)被m擊中并卡于其中.滑塊與小車碰撞時(shí)間忽略不計(jì),碰后立即撤去拉力F,此時(shí)小車整體速度變?yōu)?/span>3.2m/s,仍沿斜面向上運(yùn)動(dòng).已知小車與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力.求:

1)滑塊離開至B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

2)拉力F大。

3)小車在碰撞后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

【答案】15m/s;(213N;(31.65s

【解析】1mAB過場(chǎng)中,由機(jī)械能守恒定律得:mgR=

解得:vB=5m/s

2m離開B后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=vBt=5m

由幾何關(guān)系可得M的位移為:

設(shè)滑塊M向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由s=at2

可得a=5m/s2

由牛頓第二定律可得:F﹣Mgsin37°﹣μMgcos37°=Ma

解得:F=13N

3)撤去拉力后,滑塊M沿斜面上滑過程的加速度:

M+mgsin37°+μM+mgcos37°=M+ma1

a1=gsin37°+μgcos37°=0.8m/s2

上滑時(shí)間

上滑位移

滑塊M沿斜面下滑過程的加速度a2=gsn37°﹣μgcos37°=4m/s2

下滑過程s+s1=

解得:

所以返回所用的時(shí)間為:t=t1+t2=0.4+1.25s=1.65s

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:

【題目】如圖所示,A、B兩物體疊放在水平地面上,已知A、B的質(zhì)量分別為mA=10kg,mB=20kg,A、B之間、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5。一輕繩一端系住物體A,另一端系于墻上,繩與豎直方向的夾角為37°,今欲用外力將物體B勻速向右拉出,求所加水平力F的大小。g=10m/s2, ,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,下列說法正確的是(

A.它所受的合力一定不為零

B.它有可能處于平衡狀態(tài)

C.它的速度方向可能指向軌跡凹側(cè)

D.它所受的合外力方向有可能與速度方向在同一條直線上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于加速度,下列說法正確的是(  )

A.加速度的方向一定與物體運(yùn)動(dòng)的方向相同

B.速度可以變化,加速度一定是不變的

C.速度發(fā)生變化,加速度一定不為零

D.加速度表示物體速度大小變化的快慢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量 m=4kg 的物體在光滑平面上運(yùn)動(dòng),其相互垂直的兩個(gè)分速度vx vy隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.求

1)物體的初速度、合外力的大小和方向;

2t1=4s 時(shí)物體的速度大小;

3t2=6s 時(shí)物體的位移大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布關(guān)于 y 軸(沿豎直方向) 對(duì)稱,y 軸是一條電場(chǎng)線,O、M、N y 軸上的三個(gè)點(diǎn),且 OM=MN,P 點(diǎn)在 y 軸的右側(cè),MPON,則( 。

A. 將負(fù)電荷由 O 點(diǎn)移動(dòng)到 P 點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

B. M 點(diǎn)的電勢(shì)比 P 點(diǎn)的電勢(shì)高

C. M、N 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于 O、M 兩點(diǎn)間的電勢(shì)

D. O 點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子,該粒子將沿 y 軸做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】金屬板和板前一正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)線分布如圖所示,A、B、C、D為電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),則( 。

A. B、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

B. B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比D點(diǎn)的大

C. 負(fù)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能低于在A點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 正電荷由D點(diǎn)靜止釋放,只受電場(chǎng)力作用沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,提供的實(shí)驗(yàn)器材有;

A. 小燈泡(額定電壓為3.8V,數(shù)定電流約0.3A)

B. 直流電流表A ((0-0.6A,內(nèi)阻約0.5)

C. 直流電壓表V((0-6A,內(nèi)阻約5k)

D. 滑動(dòng)變阻器R1(0-10, 2A)

E. 滑動(dòng)變阻器R2(0-100, 0.2A)

F. 電源(6V,內(nèi)阻不計(jì))

G. 開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

(1) 實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 _____(選填R1或R2)。

(2) 某同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)測(cè)量電路,通過改變變阻器的滑片位置,使電表讀數(shù)從零開始變化,記錄多組電壓表的讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I。請(qǐng)?jiān)趫D甲中用筆畫線代替導(dǎo)線,將實(shí)驗(yàn)電路連接完整;

(3)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出8組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(見下表),

則小燈泡的額定功率為____W,該測(cè)量值_____(選填“大于”、“小于”或“等于”)真實(shí)值。請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)中,描點(diǎn)作出U—I圖線。由圖象可知,隨著電流的增大,小燈泡的電阻____(選填“增大”“減小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是( 。

A.所有行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道都是橢圓

B.所有行星都在同一橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)

C.離太陽(yáng)越近的行星運(yùn)動(dòng)周期越大

D.對(duì)于某一個(gè)行星,它在近日點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度比在遠(yuǎn)日點(diǎn)的快

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