(17分)如圖,一軌道由光滑豎直的1/4圓弧AB,粗糙水平面BC及光滑斜面CE組成,BC與CE在C點(diǎn)由極小光滑圓弧相切連接,斜面與水平面的夾角θ=30°,一小物塊從A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)="0.2" m處P點(diǎn)自由下落,正好沿A點(diǎn)切線進(jìn)入軌道,已知小物塊質(zhì)量m=1kg,圓弧半徑R="0.05" m, BC長s=0.1m,小物塊過C點(diǎn)后經(jīng)過時(shí)間t1=0.3s第一次到達(dá)圖中的D點(diǎn),又經(jīng)t2=0.2s第二次到達(dá)刀點(diǎn)。取g="10m/" s2.求:
(1)小物塊第一次到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)的瞬間,受到軌道彈力N的大。
(2)小物塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)=?
(3)小物塊最終停止的位置?
(1)110N(2)(3)球最終停在C點(diǎn)
解析試題分析:(1)設(shè)小球在B點(diǎn)時(shí)速度大小為vB,從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程由動能定理得
在圓弧軌道B點(diǎn)即圓周最低點(diǎn),有
解得
(2)設(shè)小球在CE段加速度為a,則沿斜面方向受力分析可得
設(shè)小球第一次經(jīng)過C點(diǎn)的速度為,從C點(diǎn)上滑到最高點(diǎn),設(shè)經(jīng)過的時(shí)間是t,則
從C點(diǎn)到最高點(diǎn),勻減速
小球從B到C,根據(jù)動能定理
得
(3) 設(shè)小球在B點(diǎn)動能為EB,每次經(jīng)過BC段損失的能量為△E,則
=2.5J
其他各段無能量損失,可得,所以小球最終停在C點(diǎn)。
考點(diǎn):動能定理 勻變速直線運(yùn)動
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(18分)當(dāng)物體從高空下落時(shí),所受阻力會隨物體的速度增大而增大,因此經(jīng)過下落一段距離后將勻速下落,這個(gè)速度稱為此物體下落的收尾速度。研究發(fā)現(xiàn),在相同環(huán)境條件下,球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān),g取10m/s2。下表是某次研究的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
小球編號 | A | B | C | D | E |
小球的半徑(×10-3m) | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
小球的質(zhì)量(×10-6kg) | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
小球的收尾速度(m/s) | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一水平傳送帶AB長為20m,以2m/s的速度順時(shí)針做勻速運(yùn)動,已知物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.1,則把該物體由靜止放到傳送帶A端開始,運(yùn)動到B端所需的時(shí)間是多少?(g=10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)我國城市交通路口燈,綠燈即將結(jié)束時(shí)閃爍3s后變3s黃燈提示再轉(zhuǎn)為紅燈,2013年1月1日實(shí)施新的交通規(guī)定;黃燈亮?xí)r,車頭已經(jīng)越過停車線的車輛繼續(xù)前行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。
(1)某車在綠燈開始閃爍時(shí)剎車,要使車在綠燈閃爍的時(shí)間內(nèi)停下來,且剎車距離不得大于15m,若剎車過程視為勻減速直線運(yùn)動,該車剎車前的行駛速度不能超過多少?
(2)若某車正以的速度駛向路口,當(dāng)駕駛員看到綠燈開始閃爍時(shí),經(jīng)0.5s反應(yīng)時(shí)間后開始剎車,該車在黃燈剛亮?xí)r恰好停在停車線上,剎車過程視為勻減速直線運(yùn)動,求綠燈開始閃爍時(shí),該車距停車線的距離。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(15分)如圖所示,質(zhì)量、長的質(zhì)量分布均勻的矩形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平.板與桌面間的動摩擦因數(shù)為。(取)
(1)求能使薄板由靜止開始運(yùn)動的最小水平推力大;
(2)現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板,能使它翻下桌子,F(xiàn)作用的時(shí)間至少為多少。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(8分)獵豹是目前世界上陸地奔跑速度最快的動物,速度可達(dá)每小時(shí)110多公里,但不能維持長時(shí)間高速奔跑,否則會因身體過熱而危及生命.獵豹在一次追擊獵物時(shí)可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動經(jīng)4s速度由靜止達(dá)到最大,然后勻速運(yùn)動保持了4s仍沒追上獵物,為保護(hù)自己它放棄了這次行動,以大小3m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動,經(jīng)10s停下,設(shè)獵豹此次追捕始終沿直線運(yùn)動。
求:(1)獵豹奔跑的最大速度可達(dá)多少?
(2)獵豹加速時(shí)的加速度多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(12分)用四個(gè)阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路,電鍵S閉合時(shí),有一質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點(diǎn),平行板電容器的下極板接地,F(xiàn)打開電鍵S,這個(gè)帶電小球便向平行板電容器的一個(gè)極板運(yùn)動,并和此板板碰撞,設(shè)兩極板間距離為d,電源內(nèi)阻也為R,重力加速度為g.求:
(1)電源電動勢E為多大?
(2)從打開電鍵S到小球碰撞到極板所需時(shí)間?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示為火車站使用的傳送帶示意圖,繃緊的傳送帶水平部分長度L=4 m,并以v0=1 m/s的速度勻速向右運(yùn)動,F(xiàn)將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的旅行包無初速度地輕放在傳送帶的左端,已知旅行包與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10 m/s2。
(1)求旅行包經(jīng)過多長時(shí)間到達(dá)傳送帶的右端。
(2)若要旅行包從左端運(yùn)動到右端所用時(shí)間最短,傳送帶速度的大小應(yīng)滿足什么條件?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
一質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)靜止開始以1m/s2的加速度勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)5s后達(dá)B作勻速運(yùn) 動,最后2秒的時(shí)間使質(zhì)點(diǎn)從C點(diǎn)勻減速到D點(diǎn)時(shí)速度恰為零,則:
(1)質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動的速度是多大?
(2)減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小是多少?
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