如圖所示,將質(zhì)量為m="1" kg的小物塊放在長為L="1.5" m的小車左端，車的上表面粗糙，物塊與車上表面間動摩擦因數(shù)μ=0.5，直徑d="1.8" m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直，車的上表面和軌道最低點高度相同，為h="0.65" m，開始車和物塊一起以10 m/s的初速度在光滑水平面上向右運動,車碰到軌道后立即停止運動，取g="10" m/s2，求：

(1)小物塊剛進入半圓軌道時對軌道的壓力；
(2)小物塊落地點距車左端的水平距離。

（1）（2）

解析試題分析：(1)車停止運動后取小物塊為研究對象，設(shè)其到達車右端時的速度為v1，由動能定理得：

解得：
剛進入半圓軌道時，設(shè)物塊受到的支持力為FN ，牛頓第二定律得：

由牛頓第三定律得：

解得：，方向豎直向下。
(2)若小物塊能到達半圓軌道最高點，則由機械能守恒定律得：

解得
恰能過最高點的速度為v3，則
解得
因v2>v3，故小物塊從圓軌道最高點做平拋運動，則：

解得
故小物塊距車左端
考點：牛頓運動定律的應(yīng)用、圓周運動的向心力、機械能守恒定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，水平固定的平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計），間距為l，置于磁感強度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強磁場中，導(dǎo)軌左側(cè)接有一阻值為R的電阻和電容為C的電容器。一根與導(dǎo)軌接觸良好的金屬導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，阻值為r。導(dǎo)體棒在平行于軌道平面且與導(dǎo)體棒垂直的恒力F的作用下由靜止開始向右運動。

（1）若開關(guān)S與電阻相連接，當(dāng)位移為x時，導(dǎo)體棒的速度為v。求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量以及F作用的時間？
（2）若開關(guān)S與電容器相連接，求經(jīng)過時間t導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量是多少？（電容器未被擊穿）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(8分)如圖，一絕緣細圓環(huán)半徑為r，環(huán)面處于水平面內(nèi)，場強為E的勻強電場與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運動.若小球經(jīng)A點時速度的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用(設(shè)地球表面重力加速度為g).則：

(1)小球經(jīng)過A點時的速度大小vA是多大？
(2)當(dāng)小球運動到與A點對稱的B點時，小球的速度是多大？圓環(huán)對小球的作用力大小是多少？
(3)若Eq=mg，小球的最大動能為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

傾角為的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩小物塊．開始時，兩物塊在光滑擋板作用下靜止在斜面上．現(xiàn)作用在乙物塊一平行于斜面向上的力，使乙物塊以加速度a勻加速運動．問

（1）經(jīng)多長時間物塊甲離開擋板？
（2）從開始到物塊甲恰好離開擋板的過程中，作用在乙物塊上的力的最大值和最小值分別是多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）物塊的質(zhì)量m
（2）物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。

（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t1
（2）若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W；
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計時，請在乙圖中畫出滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中速度與時間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達到最大值及第一次速度減為零的時刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計算過程）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，在水平方向的勻強電場中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB，其B端距地面高度h。有一質(zhì)量為m、帶負電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上，正以v0的速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后落在與B端正下方P點相距l(xiāng)的Q點，重力加速度g，求：

（1）電場強度E的大�。�
（2）小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向；
（3）小環(huán)運動到Q點時的速度大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，已知半徑分別為R和r的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，甲軌道左側(cè)又連接一個光滑的軌道，兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連．一小球自某一高度由靜止滑下，先滑上甲軌道，通過動摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道．若小球在兩圓軌道的最高點對軌道壓力都恰好為零．試求：⑴分別經(jīng)過C、D時的速度；   ⑵小球釋放的高度h；   ⑶水平CD段的長度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA處于水   平位置。AB是半徑為R＝2m的1／4圓周軌道，CDO是半徑為r＝1m的半圓軌道，最高點O處固定一個豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L＝2m，與小球之間的動摩擦因數(shù)μ＝0．4�，F(xiàn)讓一個質(zhì)量為m＝1kg的小球P從A點的正上方距水平線OA高H處自由落下。（取g＝10m／s2）

（1）當(dāng)H＝1．4m時，問此球第一次到達D點對軌道的壓力大小。
（2）當(dāng)H＝1．4m時，試通過計算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案