【題目】如圖所示,在水平地面上固定一個(gè)傾角α=45°、高H=4m的斜面,在斜面上方固定放置一段由內(nèi)壁光滑的圓管構(gòu)成的軌道ABCD,圓周部分的半徑R=m,AB與圓周相切于B點(diǎn),長度為,與水平方向夾角θ=60°,軌道末端豎直,已知圓周軌道最低點(diǎn)C、軌道末端D與斜面頂端處于同一高度,F(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg,直徑可以忽略的小球從管口A處由靜止釋放,g=10m/s2。

(1)求小球在C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力。

(2)若小球與斜面碰撞(不計(jì)能量損失)后做平拋運(yùn)動落到水平地面上,則碰撞點(diǎn)距斜面左端的水平距離x多大時(shí)小球平拋運(yùn)動的水平位移最大?最大位移是多少?

【答案】(1) 7N(2) 6m

【解析】試題分析:(1)設(shè)AD之間的豎直高度為h,

由幾何關(guān)系可知:h=R+Rsin30°+lABsin60°=2m

AC根據(jù)動能定理得:mgh=

C點(diǎn):FN﹣mg=

解得:FN=7N

由牛頓第三定律可知小球在C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為7N

2)從A到碰撞點(diǎn),根據(jù)動能定理得:mgh+x=

平拋過程:H﹣x=

平拋水平位移:Sx=v0t

代入數(shù)據(jù)整理得:Sx=

可知:當(dāng)x=1m時(shí)平拋水平位移Sx有最大值

Sm=6m

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】一矩形線框位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場內(nèi),磁場方向垂直線框所在的平面(紙面)向里,如圖甲所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的變化規(guī)律如圖乙所示.i表示線框中的感應(yīng)電流,以圖甲中線框上箭頭所示方向的電流為正方向(即順時(shí)針方向?yàn)檎较?/span>),則以下的it圖中正確的是(  )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】《2013--2017年中國風(fēng)光互補(bǔ)路燈行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示,我國現(xiàn)有城鄉(xiāng)路燈總數(shù)約有2億只,并以每年加20%的速度增長,我國有豐富的風(fēng)能及太陽能資源。路燈作為戶外裝置,兩者結(jié)合做成風(fēng)光互補(bǔ)路燈,無疑給國家的節(jié)能減排提供了一個(gè)很好的解決方案。如圖為某公司生產(chǎn)的風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈外形圖和電路原理圖。

國家發(fā)改委提供的數(shù)據(jù)顯示,每燃燒1噸標(biāo)準(zhǔn)煤可以發(fā)電3000千瓦時(shí),排放二氧化碳2.61噸。假如傳統(tǒng)路燈消耗的電能來自燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電,用比套路燈替換400瓦、每天工作10小時(shí)的傳統(tǒng)路燈,則每套路燈1年(365天)可減少多少噸二氧化碳的排放? ( )

A. 1.27Kg B. 12.7Kg C. 1270Kg D. 1.27×106Kg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M,支架頂端用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球,將細(xì)線拉至水平位置,如圖所示,而后由靜止釋放小球。在小球運(yùn)動過程中,支架始終不動,以下說法正確的是(

A. 在釋放小球瞬間,支架對地面壓力為 (M+m)g

B. 在釋放小球瞬間,支架對地面壓力為 (M-m)g

C. 小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),支架對地面壓力為 (M+3m)g

D. 小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),支架對地面壓力為(M+m)g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,ab邊長大于bc邊長,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外,線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場,兩次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q1;第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場,線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2(  )

A. Q1Q2,q1q2 B. Q1Q2,q1q2 C. Q1Q2,q1q2 D. Q1Q2,q1q2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】x軸上的O、M兩點(diǎn)分別同定著電荷量為q1、q2的正、負(fù)點(diǎn)電荷,在兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點(diǎn)的電勢均為零,ND段中C點(diǎn)的電勢最高。下列說法正確的是

A. |q1|>|q2|

B. A、N兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度均為零

C. C點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零

D. 將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中,電場力先做正功后做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi).在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置,使活塞只能向上滑動.開始時(shí)活塞擱在a、b上,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0(p0=1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng)),溫度為300K.現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當(dāng)溫度為330K,活塞恰好離開a、b;當(dāng)溫度為360K時(shí),活塞上升了4cm.求:

(1)活塞的質(zhì)量.

(2)物體A的體積.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上,PQMN所圍的面積為S,PQ之間有阻值為R的電阻,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場,規(guī)定磁場方向豎直向上為正,在0~2t0時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示,導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是

A. 在0~t0和t0~2t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同

B. 在0~t0內(nèi),通過導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)镹到M

C. 在t0~2t0內(nèi),通過電阻R的電流大小為

D. 在0~2t0時(shí)間內(nèi),通過電阻R的電荷量為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是磁動力電梯示意圖,即在豎直平面內(nèi)有兩根很長的平行豎直軌道,軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強(qiáng)磁場B1B2,B1=B2=1.0T,B1B2的方向相反,兩磁場始終豎直向上做勻速運(yùn)動,電梯轎廂固定在圖示的金屬框abcd內(nèi),并且與之絕緣.已知電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為4.95×103kg,所受阻力f=500N,金屬框垂直軌道的邊長ab=2.0m,兩磁場的寬度均與金屬框的邊長ad相同,金屬框整個(gè)回路的電阻R=8.0×104Ω,g10m/s2.已知電梯正以v1=10m/s的速度勻速上升,求:

(1)金屬框中感應(yīng)電流的大小及圖示時(shí)刻感應(yīng)電流的方向;

(2)磁場向上運(yùn)動速度v0的大;

(3)該電梯的工作效率.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案