【題目】如圖甲所示,一豎直平面內(nèi)的軌道由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成,ADDCE相切于D點(diǎn),C為圓軌道的最低點(diǎn),將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處由靜止下滑,用力傳感器測出其經(jīng)過C點(diǎn)時對軌道的壓力FN,改變H的大小,可測出相應(yīng)的FN的大小,FNH的變化關(guān)系如圖乙折線PQI所示(PQQI兩直線相連接于Q點(diǎn)),QI反向延長交縱軸于F點(diǎn)(0,5.8 N),重力加速度g10 m/s2,求:

1)小物塊的質(zhì)量m、圓軌道的半徑R及軌道DC所對應(yīng)的圓心角θ

2)小物塊與斜面AD間的動摩擦因數(shù)μ

【答案】1 m0.5 kg R1 m θ37° 2μ0.3

【解析】

1)由圖線知:當(dāng)H1=0時,N1=5N

此時在最低點(diǎn)有:

N1=mg

解得:

m=0.5kg

由圖線知:當(dāng)H2=0.2m時,N2=7N,此時小物塊恰好由D點(diǎn)下滑

根據(jù)機(jī)械能守恒得:

在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:

聯(lián)立解得:

R=1m

由幾何關(guān)系得:

解得:

2)小球從高為H處的斜面上滑到最低點(diǎn)過程。根據(jù)動能定理有:

在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:

聯(lián)立解得:

由圖線知,截距為:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是某種靜電分選器的原理示意圖,兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷,形成勻強(qiáng)電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度,到兩板距離相等;旌显谝黄鸬a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時,a種顆粒帶上正電,b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場后,a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A、B上。已知兩板間距d=0.1m,板的長度l =0.5m,電場僅局限在平行板之間;各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均為1×105C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場時的初速度為零,分選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計(jì)。要求兩種顆粒離開電場區(qū)域時,不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。重力加速度g=10m/s2(計(jì)算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)。

(1)左、右兩板各帶何種電荷?兩極板間的電壓多大?

(2)若兩帶電平行板的下端距傳送帶A、B的高度H=0.3m,顆粒落至傳送帶時的速度大小是多少?

(3)設(shè)顆粒每次與傳送帶碰撞反彈時,沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半,求顆粒第2次與傳送帶碰撞反彈的高度?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于物體重力的說法,不正確的是

A.地球上的物體只有運(yùn)動時才受到重力

B.同一物體在某處向上拋出后和向下拋出后所受重力一樣大

C.某物體在同一位置時,所受重力與它是靜止還是運(yùn)動無關(guān),重力大小是相同的

D.物體在同一位置時,所受重力大小與其質(zhì)量有關(guān),重力加速度大小與其質(zhì)量無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后,水平放置的平行金屬板間的帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將滑動變阻器R2的滑片向b端移動,則( 。

A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)增大

C.質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動D.R1消耗的功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長l0.8 m的細(xì)線上端固定在O點(diǎn),下端連結(jié)一個質(zhì)量為m0.4 kg的小球,懸點(diǎn)O距地面的高度H3.55 m,開始時將小球提到O點(diǎn)而靜止,然后讓它自由下落,當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時,剛好把細(xì)線拉斷,再經(jīng)過t0.5 s落到地面,如果不考慮細(xì)線的形變,g10 m/s2,試求:

1)細(xì)線拉斷后瞬間的速度大小

2)假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時間為0.1 s,試確定細(xì)線的平均張力大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】冥王星繞太陽的公轉(zhuǎn)軌道是個橢圓,公轉(zhuǎn)周期為T0,其近日點(diǎn)到太陽的距離為a,遠(yuǎn)日點(diǎn)到太陽的距離為b,半短軸的長度為c,A、B、C、D分別為長短軸的端點(diǎn),如圖所示.若太陽的質(zhì)量為M,萬有引力常量為G,忽略其他行星對它的影響則( )

A. 冥王星從A→B→C的過程中,速率逐漸變大

B. 冥王星從A→B所用的時間等于

C. 冥王星從B→C→D的過程中,萬有引力對它先做正功后做負(fù)功

D. 冥王星在B點(diǎn)的加速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示兩個線圈繞在同一根鐵芯上,其中一線圈通過開關(guān)與電源連接,另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針用一彈性細(xì)絲懸掛在直導(dǎo)線正上方,開關(guān)斷開時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( 。

A.閉合開關(guān)小磁針N極朝垂直紙面向里轉(zhuǎn)動,接著回到原位

B.閉合開關(guān),小磁針N極朝垂直紙面向里轉(zhuǎn)動,并保持在轉(zhuǎn)動后的位置

C.開關(guān)從閉合狀態(tài)斷開,小磁針N極不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D.開關(guān)從閉合狀態(tài)斷開,小磁針N極朝垂直紙面向里轉(zhuǎn)動,接著回到原位

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明想測額定電壓為3.8V的小燈泡的額定功率。

(1)小明先用歐姆表“×10擋”粗測小燈泡的電阻值,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太大,于是他換用_________(選填“×1擋”或“×100擋”),再次進(jìn)行歐姆調(diào)零后進(jìn)行測量,指針位置如圖甲所示可知此時小燈泡的電阻為_________Ω

(2)小明利用圖乙所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,調(diào)節(jié)滑片P,電壓表和電流表均有示數(shù)但總是調(diào)不到零,其原因是_________的導(dǎo)線沒有連接好(圖乙中用數(shù)字標(biāo)記的小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn),空格中請?zhí)顚憟D中的數(shù)字如“7點(diǎn)至8點(diǎn)”);

(3)正確連好電路,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電壓表的示數(shù)達(dá)到額定電壓時,電流表的指針如圖丙所示,此時通過小燈泡的電流為_________A,小燈泡的額定功率為_________W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑斜面放在水平面上,斜面上用固定的豎直擋板擋住一個光滑的重球。在整個裝置沿水平面向左減速的過程中,關(guān)于重球所受各力做功情況說法正確的是

A.斜面對球的彈力一定做負(fù)功

B.擋板對球的彈力可能不做功

C.擋板對球的彈力一定做負(fù)功

D.小球所受彈力的合力不做功

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