(13分)如圖所示,斜面與水平面在B點(diǎn)銜接,水平面與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在C點(diǎn)銜接,半圓形導(dǎo)軌的半徑為r=0.4m。質(zhì)量m=0.50kg的小物塊,從A點(diǎn)沿斜面由靜止開始下滑,測(cè)得它經(jīng)過C點(diǎn)進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌瞬間對(duì)導(dǎo)軌的壓力為35N,之后向上運(yùn)動(dòng)恰能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)D點(diǎn)。已知A到B的水平距離為l1=3.2m,B到C的水平距離為l2=1.6m,物塊與斜面及水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,不計(jì)物塊通過銜接點(diǎn)時(shí)的能量損失,g取10m/s2。求:
(1)物塊從C至D克服阻力做了多少功?
(2)A點(diǎn)離水平面的高度h為多大?
(3)為使物塊恰好不能越過C而進(jìn)入半圓形導(dǎo)軌內(nèi),物塊在斜面上下滑的起始高度應(yīng)調(diào)節(jié)為多大?
(13分) 解: (1)圓周運(yùn)動(dòng)在C點(diǎn)有, ①            1分
圓周運(yùn)動(dòng)在D點(diǎn)有,  ②                               1分
從C至D由動(dòng)能定理有, ③            2分
聯(lián)立①②③式并代入數(shù)據(jù)可解得,從C至D物塊克服阻力做的功
  ④                                   1分
(2)從A到B,物塊克服阻力做的功
  ⑤                   1分
從A到C,由動(dòng)能定理有,   ⑥         2分
聯(lián)立①⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)可解得, ⑦                       1分
(3)從起始到C點(diǎn)由動(dòng)能定理有, ⑧  2分
又    ⑨                           1分
聯(lián)立⑧⑨式并代入數(shù)據(jù)可解得,                             1分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列正確的說法是( 。
A.只有正在做功的物體才具有能
B.只要能夠做功的物體就具有能
C.正在做功的物體一定具有勢(shì)能
D.能夠做功的物體一定具有動(dòng)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A、B之間系著一根輕彈簧,放在粗糙的水平面上,物塊A緊靠豎直墻壁。用水平向左的力F推物塊B,使彈簧被壓縮,最終物塊A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻突然撤去力F,之后物塊B和物塊A、先后離開各自靜止時(shí)所在的位置向右運(yùn)動(dòng)。則下列說法中正確的是(    )

A.撤去力F的瞬間物塊B的速度和加速度一定為零
B.彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)之前,減少的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊B的動(dòng)能
C.撤去力F后物塊B的速度第一次達(dá)到最大值之后,物塊A離開墻壁
D.撤去力F后彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物塊B的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,半圓弧區(qū)域AKD的半徑為R,圓心為O,∠COK=30°。O點(diǎn)有一粒子源,可向半圓弧AKD發(fā)射速度為v0的各個(gè)方向的帶負(fù)電的粒子。顯微鏡可以沿半圓弧AKD移動(dòng),用以記錄有無粒子射到圓弧上。半圓區(qū)域內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),不計(jì)粒子間的相互作用力和粒子的重力。帶電粒子的電量-q、帶電粒子的質(zhì)量m

(1)如只加電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,求所有可能到達(dá)A點(diǎn)的粒子的速度大小
(2)如只加磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=mv0/qR,,則在整個(gè)圓弧線AKD上顯微鏡能記錄到粒子與無粒子可記錄的弧線長(zhǎng)度之比為多少。
(3)若電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B,且:將顯微鏡置于C點(diǎn),控制粒子源,使其只向K點(diǎn)發(fā)射粒子。電場(chǎng)與磁場(chǎng)共存一段時(shí)間t1后再撤去磁場(chǎng),又經(jīng)時(shí)間t2后,粒子到達(dá)顯微鏡。求兩段時(shí)間的比值t1∶t2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,兩個(gè)半圓形的光滑細(xì)管道(管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于半圓形半徑)在豎直平面內(nèi)交疊,組成“S”字形通道。大半圓BC的半徑R=0.9m,小半圓CD的半徑r=0.7m。在“S”字形通道底部B連結(jié)一水平粗糙的細(xì)直管AB。一質(zhì)量m=0.18kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以V0=12m/s的速度向右進(jìn)入直管道,經(jīng)t1="0.5s" 到達(dá)B點(diǎn),在剛到達(dá)半圓軌道B點(diǎn)時(shí),對(duì)B點(diǎn)的壓力為NB=21.8N。(取重力加速度g=10m/s2)求:

(1)小球在B點(diǎn)的速度VB及小球與AB軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)m ?
(2)小球到達(dá)“S”字形通道的頂點(diǎn)D后,又經(jīng)水平粗糙的細(xì)直管DE,從E點(diǎn)水平拋出,其水平射程S=3.2m。小球在E點(diǎn)的速度VE為多少?
(3)求小球在到達(dá)C點(diǎn)后的瞬間,小球受到軌道的彈力大小為多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖15所示,質(zhì)量M=8.0kg的小車放在光滑的水平面上,給小車施加一水平向右的恒力F=8.0N。當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到V0=1.5m/s時(shí),有一物塊以水平向左的初速度v0=1.0m/s滑上小車的右端。小物塊的質(zhì)量m=2.0kg,物塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20。設(shè)小車足夠長(zhǎng),重力加速度g取10m/s2。

(1)物塊從滑上小車開始,經(jīng)過多長(zhǎng)的時(shí)間速度減小為零?
(2)求物塊在小車上相對(duì)小車滑動(dòng)的過程中,物塊相對(duì)地面的位移。
(3)物塊在小車上相對(duì)小車滑動(dòng)的過程中,小車和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了多少?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量的物體A與勁度k=500N/m的輕彈簧相連,彈簧的另一端與地面上的質(zhì)量的物體B連接,A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài). 當(dāng)一質(zhì)量的物體C從A的正上方h=0.45m處自由下落,落到A上立刻與A粘連并一起向下運(yùn)動(dòng),它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),最終恰能使B離開地面但并不繼續(xù)上升.(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn),取g=10m/s2),求:

(1)C與A粘連后一起向下運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)從AC一起運(yùn)動(dòng)直至最高點(diǎn)的過程中彈簧對(duì)AC整體做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)在光滑水平地面上有兩個(gè)相同的彈性小球A、B,質(zhì)量都為m.現(xiàn)B球靜止,A球向B球運(yùn)動(dòng),發(fā)生正碰.已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒,兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep,求:碰前A球的速度大小等于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室是飛機(jī)等飛行器設(shè)計(jì)的重要設(shè)施。一模型飛機(jī)處于水平風(fēng)向風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中獲得向上的舉力可簡(jiǎn)單表示為F=kSv2,式中S為機(jī)翼的面積,v為風(fēng)的水平速度,k為比例系數(shù)。一個(gè)質(zhì)量為m、機(jī)翼面積為S0的模型飛機(jī)置于風(fēng)洞中,當(dāng)風(fēng)速度為20m/s時(shí),模型飛機(jī)受到的向上舉力恰好等于重力,F(xiàn)有一實(shí)際運(yùn)行飛機(jī),制作材料與模型機(jī)完全相同,大小按模型機(jī)形狀按比例放大16倍,當(dāng)此實(shí)際飛機(jī)以4m/s2的加速度由靜止開始加速運(yùn)動(dòng)時(shí),飛機(jī)在跑道上加速滑行多遠(yuǎn)才能起飛?

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