【題目】如圖所示,半徑R0.4 m的光滑半圓軌道與粗糙的水平面相切于A點(diǎn),質(zhì)量為m1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平拉力F的作用下,從靜止開始由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn),物體從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時(shí)撤去外力F,物體沿半圓軌道通過最高點(diǎn)B后做平拋運(yùn)動(dòng),正好落在C點(diǎn),已知xAC2 mF15 N,g10 m/s2,試求:

1)物體在B點(diǎn)時(shí)的速度大小以及此時(shí)半圓軌道對(duì)物體的彈力大;

2)物體從CA的過程中,摩擦力做的功.

【答案】15 m/s 52.5 N 2)-9.5 J

【解析】

(1)設(shè)物體在B點(diǎn)的速度為v,由BC做平拋運(yùn)動(dòng),有:

2Rgt2

xACvt

解得:

v5 m/s

由此時(shí)受力,根據(jù)牛頓第二定律有:

FNmg

解得:

FN52.5 N

由牛頓第三定律知,半圓軌道對(duì)物體的彈力FN52.5 N.

(2)AB,機(jī)械能守恒:

CA應(yīng)用動(dòng)能定理可知:

(FFf)xAC

解得:

Wf=-Ff·xAC=-9.5 J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器帶有等量異種電荷,與靜電計(jì)相連,靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷,以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度,Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng),將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置,則

A. θ增大,E增大 B. θ增大,Ep不變

C. θ減小,Ep增大 D. θ減小,E不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與地面的夾角θ37°AB長(zhǎng)L8.8m,傳送帶以v06m/s的速率沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶上端A無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量m2kg的黑色煤塊,煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)會(huì)留下黑色痕跡。已知g10m/s2,sin37°0.6,cos37°0.8,求

(1)煤塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間。

(2)煤塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,傳送帶上形成的黑色痕跡的長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如上圖所示,兩個(gè)質(zhì)量各為m1m2的小物塊AB,分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端,已知m1m2,現(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)若選定物塊A從靜止開始下落的過程中進(jìn)行測(cè)量,則需要測(cè)量的物理量有_______。

物塊的質(zhì)量;

物塊A下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間;

物塊B上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間;

繩子的長(zhǎng)度。

(2)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,某小組同學(xué)對(duì)此實(shí)驗(yàn)提出以下建議:

①繩的質(zhì)量要輕;

②在“輕質(zhì)繩”的前提下,繩子越長(zhǎng)越好;

③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng),不要搖晃;

④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小.

以上建議中確實(shí)對(duì)提高準(zhǔn)確程度有作用的是_________。

(3)寫出一條上面沒有提到的對(duì)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議: _____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,密閉導(dǎo)熱氣缸AB用細(xì)管相連,A的容積為2.24L,B的容積為1.12L,A中裝有壓強(qiáng)為1.5×105Pa的理想氣體,活塞C可沿氣缸B滑動(dòng)且與氣缸保持良好的氣密性。開始時(shí)活塞位于氣缸B的最左端,K1打開,K2閉合,向右拉活塞,環(huán)境溫度保持27℃,不計(jì)細(xì)管體積的影響。

1)將活塞緩慢拉到氣缸B的最右端,求此時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng);

2)將K1閉合,求此時(shí)A缸內(nèi)氣體的分子數(shù)。(已知阿伏伽德羅常數(shù)NA6×1023mol1,理想氣體在溫度為0℃,壓強(qiáng)為1.0×105Pa的條件下,其摩爾體積是22.4L.結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的水平軌道ADC由粗糙部分AD和光滑部分DC組成,粗糙部分的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,半徑為R=1m的光滑豎直半圓軌道CE與水平軌道相切。一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊以初速度v0D點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)沖上半圓軌道,小物塊至最高點(diǎn)E時(shí),其對(duì)軌道的壓力25N,重力加速度g10m/s2,求:

1)小物塊在最高點(diǎn)時(shí)受到的向心力大小;

2)小物塊的初速度v0;

3)改變小物塊在水平面AC運(yùn)動(dòng)的初始位置,若要使小物塊能通過半圓軌道最高點(diǎn),則小物塊初始位置與D點(diǎn)的距離x必須滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn),將橡皮條一端固定在A點(diǎn),另一端系上兩根細(xì)繩及繩套,用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過細(xì)繩套互成角度的拉動(dòng)橡皮條,將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn),如圖甲所示。

(1)如果沒有操作失誤,圖乙中F是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí),在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示,則圖乙中的FF'兩力中,方向一定沿AO方向的是______

(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)在同一對(duì)比實(shí)驗(yàn)的兩次操作中,O點(diǎn)位置______.(選填“可以”或“不可以”)變動(dòng).

(4)如圖丙,使彈簧測(cè)力計(jì)b從水平位置開始順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)至豎直方向,在這個(gè)過程中保持O點(diǎn)位置和彈簧測(cè)力計(jì)a的拉伸方向不變,則在整個(gè)過程中關(guān)于彈簧測(cè)力計(jì)ab的讀數(shù)變化是__________。

Aa增大,b減小 Ba減小,b增大

Ca減小,b先增大后減小 Da減小,b先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子A,小球從一定高度擺下,當(dāng)繩子與釘子相碰時(shí),下列說法正確的是( )

A. 釘子的位置越靠近O點(diǎn),繩就越容易斷

B. 釘子的位置越靠近小球,繩就越容易斷

C. 釘子的位置越靠近小球,繩子與釘子相碰后瞬間小球的線速度越大

D. 釘子的位置越靠近O點(diǎn),繩子與釘子相碰后瞬間小球的角速度越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊從固定的半圓形槽內(nèi)與圓心等高的位置P點(diǎn)無(wú)初速度釋放,先后經(jīng)過A、B、C三點(diǎn),小物塊到達(dá)左側(cè)C點(diǎn)的速度為零.B點(diǎn)是最低點(diǎn),半圓形槽的半徑為R,A點(diǎn)與C點(diǎn)等高,A點(diǎn)與B點(diǎn)的高度差為R.重力加速度為g,則(

A. 小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程,重力對(duì)小物塊做的功大于小物塊克服摩擦力做的功

B. 小物塊第一次從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程克服摩擦力做的功等于從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程克服摩擦力做的功

C. 小物塊只能到達(dá)C點(diǎn)一次,但能經(jīng)過A點(diǎn)兩次

D. 小物塊第一次過B點(diǎn)時(shí),對(duì)槽的壓力一定大于2mg

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