(10分)如圖所示,半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h=0.45m,C點(diǎn)與一傾角為的光滑斜面連接,質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),取g=10m/s2

求:(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力:
(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大。
(3)小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間.

(1)30N (2)4m/s (3)0.3s

解析試題分析:⑴設(shè)滑塊到B點(diǎn)速度為vB,由機(jī)械能守恒
 (2分)
在B點(diǎn):(1分)
N=3mg=30N
由牛頓第三定律,滑塊在B點(diǎn)對(duì)圓弧的壓力大小為30N(1分)
⑵由動(dòng)能定理, (2分)
="4m/s" (1分)
⑶滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)其下落h的時(shí)間為t,則
 
t=0.3s
t=0.3s內(nèi)滑塊的水平位移x=vct=1.2m(1分)
而斜面的水平長(zhǎng)度=0.78m
,所以不會(huì)落到斜面上而直接落到地面上,(1分)
所以小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間為0.3s(1分)
考點(diǎn):牛頓第二、三定律動(dòng)能定理平拋運(yùn)動(dòng)

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:計(jì)算題

如圖,小球的質(zhì)量是2kg,細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)為2m且最大能承受40N的拉力,用細(xì)線(xiàn)把小球懸掛在O點(diǎn),O’點(diǎn)距地面高度為4m,如果使小球繞OO’軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng), g=10m/s2求:

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí),線(xiàn)剛好斷裂?
(2)斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場(chǎng)力大小為mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.

(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大?
(2)在(1)的情況下,求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小;
(3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過(guò)程中的最小速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢(shì)高300V,一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=10-20kg,沿電場(chǎng)中心線(xiàn)RO垂直電場(chǎng)線(xiàn)飛入電場(chǎng),初速度υ0=2×106m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MN、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響),已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線(xiàn)RO與界面PS的交點(diǎn),O點(diǎn)在中心線(xiàn)上,距離界面PS為9cm,粒子穿過(guò)界面PS最后垂直打在放置于中心線(xiàn)上的熒光屏bc上.(靜電力常數(shù)k = 9.0×109N·m2/C2

(1)求粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線(xiàn)RO的距離多遠(yuǎn)?到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)?
(2)在圖上粗略畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡. 
(3)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大。ńY(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,正方形木板水平放置在地面上,木板的中心靜置一小滑塊。為將木板從滑塊下抽出,需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線(xiàn)通過(guò)木板中心點(diǎn)的水平恒力F.已知木板邊長(zhǎng)L=m,質(zhì)量M= 3kg,滑塊質(zhì)量m=2kg,滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為(取g=10,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),求:

(1)水平拉力至少多大才能將木板抽出;
(2)當(dāng)水平恒力F=29N時(shí),在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長(zhǎng)為l的細(xì)線(xiàn),細(xì)線(xiàn)的一端固定在O點(diǎn)并可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求:  

(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA
(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的速度vB
(3)小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力T

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,粗糙平臺(tái)高出水平地面h=1.25m,質(zhì)量為m=1kg的物體(視作質(zhì)點(diǎn))靜止在與平臺(tái)右端B點(diǎn)相距L=2.5m的A點(diǎn),物體與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4。現(xiàn)對(duì)物體施加水平向右的推力F=12N,作用一段時(shí)間t0后撤去,物體向右繼續(xù)滑行并沖出平臺(tái),最后落在與B點(diǎn)水平距離為x=1m的地面上的C點(diǎn),忽略空氣的阻力,取g=10m/s2。求:

(1)物體通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)推力的作用時(shí)間t0。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

銀川市中山公園環(huán)境宜人,里面還有很多供游客游玩的游樂(lè)項(xiàng)目,其中有一種叫“飛椅”,示意圖如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的鋼繩一端系著座椅,另一端固定在半徑為r的水平轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣,轉(zhuǎn)盤(pán)可繞穿過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼繩與轉(zhuǎn)軸在同一豎直平面內(nèi),與豎直方向的夾角為θ,不計(jì)鋼繩的重力,求:

轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω與夾角θ的關(guān)系.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn),上端固定,將它置于一充滿(mǎn)勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向水平向右。已知當(dāng)細(xì)線(xiàn)向右偏離豎直方向的偏角為θ時(shí),帶電小球處于平衡狀態(tài)。求:

⑴小球帶電量為多少?
⑵如果使細(xì)線(xiàn)向右與豎直方向的偏角由θ增大為β,且自由釋放小球,則β為多大時(shí),才能使細(xì)線(xiàn)達(dá)到豎直位置時(shí),小球的速度又剛好為零?
⑶如果將小球向左方拉成水平,此時(shí)線(xiàn)被拉直,自由釋放小球后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線(xiàn)又被拉直?

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