(16分)一滑塊經(jīng)水平軌道AB,進(jìn)入豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道BC。已知滑塊的質(zhì)量m=0.6kg,在A點(diǎn)的速度vA=8m/s,AB長(zhǎng)x=5m,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,圓弧軌道的半徑R=2m,滑塊離開C點(diǎn)后豎直上升h=0.2m,取g=10m/s2。
(不計(jì)空氣阻力)求:

(1)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大;
(2)滑塊沖到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)滑塊在圓弧軌道BC段克服摩擦力所做的功。

(1)(2),方向豎直向下(3)

解析試題分析:(1)(6分)滑塊從A到B,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),摩擦力 ……1分
由牛頓第二定律可知,加速度大小……2分
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式……2分
聯(lián)立上式,解得……1分
(2)(4分)滑塊沖到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)      ……2分
滑塊對(duì)軌道的壓力     ……1分     
方向豎直向下  ……1分
(3)(6分)滑塊離開C點(diǎn)后做豎直上拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式  ……2分
從B到C的過程中,克服摩擦力做功W克f,由動(dòng)能定理
       ……3分
聯(lián)立上式,解得        ……1分
考點(diǎn):功能關(guān)系 曲線運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

釣魚島是我國(guó)固有領(lǐng)土,決不允許別國(guó)侵占,近期,為提高警惕保衛(wèi)祖國(guó),我人民海軍為此進(jìn)行登陸演練,假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深,只能停錨在離海岸登陸點(diǎn)=1 km處.登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上,利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo),若繩索兩端固定好后,與豎直方向的夾角θ=30°,為保證行動(dòng)最快,隊(duì)員甲先無摩擦自由加速滑到某最大速度,再靠摩擦勻減速滑至快艇,速度剛好為零,在隊(duì)員甲開始下滑時(shí),隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)開始向快艇以速度v0=3 m/s平拋救生圈,第一個(gè)剛落到快艇,接著拋第二個(gè),結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇,若人的質(zhì)量m,重力加速度g=10 m/s2,(已知18×18=324, sin30°=0.5,cos30°=)問:

(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H為多少?
(2)隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0為多少?
(3)隊(duì)員甲最大速度為多大?
(4)若登陸艇額定功率為5 kW,載人后連同裝備總質(zhì)量為103 kg,從靜止開始以最大功率向登陸點(diǎn)加速靠近,到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度10 m/s,則登陸艇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為多少?(此小題結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦.物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。取重力加速度求:

1.物塊與木板間,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
2.從時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)于木板的位移的大小

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(14分)在2014年索契冬奧會(huì)上,奧地利選手梅耶耳力戰(zhàn)群雄,最終奪得男子高山滑雪冠軍。假設(shè)滑雪賽道可簡(jiǎn)化為傾角為θ=30°,高度為h=945m的斜面,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m=60kg,比賽中他由靜止從斜面最高點(diǎn)開始滑下,滑到斜面底端時(shí)的速度v=30m/s,該過程中運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)可看作勻加速直線運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2)求:

(1)整個(gè)過程運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(2)運(yùn)動(dòng)過程中所受的平均阻力(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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(9分)吳菊萍徒手勇救小妞妞,被譽(yù)為“最美媽媽”.設(shè)妞妞的質(zhì)量m=10 kg,從離地h1=28.5 m高的陽(yáng)臺(tái)掉下,下落過程中空氣阻力約為本身重力的0.4倍;在妞妞開始掉下時(shí),吳菊萍立刻從靜止開始勻加速奔跑水平距離s=9 m到達(dá)樓下,張開雙臂在距地面高度為h2=1.5 m處接住妞妞,緩沖到地面時(shí)速度恰好為零,緩沖過程中的空氣阻力不計(jì).g=10 m/s2.求:

(1)妞妞在被接到前下落的時(shí)間?
(2)吳菊萍跑到樓下時(shí)的速度?
(3)妞妞對(duì)吳菊萍的沖擊力大?

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(8分)如圖所示,質(zhì)量M = 4.0kg的木板長(zhǎng)L =" 2.0" m,靜止在水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.05。木板水平上表面左端靜置質(zhì)量m =" 2.0" kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),小滑塊與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2 = 0.2。從某時(shí)刻開始,用F="5.0" N的水平力一直向右拉滑塊,直至滑塊滑離木板。設(shè)木板與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g ="10" m/s2。試求:

(1)此過程中木板的位移大小。
(2)滑塊離開木板時(shí)的速度大小。

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(8分)質(zhì)量為0.1 kg 的彈性球從空中某高度由靜止開始下落,該下落過程對(duì)應(yīng)的圖象如圖所示。球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的3/4。該球受到的空氣阻力大小恒為,取="10" , 求:

(1)彈性球受到的空氣阻力的大;
(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,一光滑斜面固定在水平地面上,質(zhì)量m=1kg的物體在平行于斜面向上的恒力F作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)立即撤去拉力F.此后,物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零。每隔0.2s通過傳感器測(cè)得物體的瞬時(shí)速度,下表給出了部分測(cè)量數(shù)據(jù)。求:

(1)恒力F的大小。(2)撤去外力F的時(shí)刻。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,為一傳送貨物的傳送帶abc,傳送帶的ab部分與水平面夾角=37°,bc部分與水平面夾角=53°,ab部分長(zhǎng)為4.7m,bc部分長(zhǎng)為7.5m。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.8。傳送帶沿順時(shí)針方向以速率ν=1m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).若把物體A輕放到a處,它將被傳送帶送到c處,此過程中物體A不會(huì)脫離傳送帶。(sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,g=10m/)求物體A從a處被傳送到c處所用的時(shí)間。

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