如圖,質(zhì)量為M=2kg的頂部有豎直壁的容器A,置于傾角為θ=300的固定光滑斜面上,底部與斜面嚙合,容器頂面恰好處于水平狀態(tài),容器內(nèi)有質(zhì)量為m=1kg的光滑小球B與右壁接觸。讓A、B系統(tǒng)從斜面上端由靜止開始下滑L后剛好到達(dá)斜面底端,已知L=2m,取重力加速度g=10m/s2 。求:

(1)小球到達(dá)斜面底端的速度大小及下滑過(guò)程中,A的水平頂面對(duì)B的支持力大小;

(2)下滑過(guò)程中,A對(duì)B所做的功。

解:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律:

       (2分)   

解得:      (2分)  

   (用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)求出速度同樣給4分)      

小球與容器一起沿斜面自由下滑,加速度為a=gsinθ        (1分)

如圖豎直方向受mg、N向下加速,根據(jù)牛頓第二定律:

   mg-N=masinθ          (3分)

 代入a=gsinθ解得N=mg(1-sin2θ)=mgcos2θ=7.5N        (2分)

(2)對(duì)小球根據(jù)動(dòng)能定理:

             (2分)

解得=0   (2分)

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的塑料球形容器放在桌面上,它的內(nèi)部有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,彈簧直立地固定于容器內(nèi)壁的底部,彈簧上端經(jīng)絕緣體系住一只帶正電q、質(zhì)量也為m的小球.從加一個(gè)豎直向上的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)起,到容器對(duì)桌面壓力減為零時(shí)為止,容器對(duì)桌面壓力減為零時(shí)小球的速度大小是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

-個(gè)質(zhì)量為m的物體放在水平地面上,物體上方安裝一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為K的輕彈簧,如圖所示.現(xiàn)用手拉著彈簧上端P點(diǎn)緩慢向上移動(dòng),直到物體離開地面一段距離,在這一過(guò)程中,P點(diǎn)的位移是h.設(shè)開始時(shí)彈簧處于自然狀態(tài),則物體重力勢(shì)能的增加量為
MgH-
(Mg)2
K
MgH-
(Mg)2
K

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

Ⅰ(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置,如圖1所示,其中P是光滑水平面,A是質(zhì)量為M的帶夾子的已知質(zhì)量金屬塊,Q是待測(cè)質(zhì)量的物體.已知該裝置的彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為T=2π
m
k
,其中m是振子的質(zhì)量,K是與彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)的常數(shù),當(dāng)只有A物體振動(dòng)時(shí),測(cè)得其振動(dòng)周期為T1,將待測(cè)物體Q固定在A上后,測(cè)得振動(dòng)周期為T2,則待測(cè)物體的質(zhì)量為
 

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如果這種裝置與天平都在太空站中使用,
A.天平仍可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量,這種裝置不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量
B.這種裝置仍可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量,天平不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量
C.這種裝置和天平都可以用來(lái)測(cè)質(zhì)量
D.這種裝置和天平都不能用來(lái)測(cè)質(zhì)量
(2)某課題研究小組,收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的各種類型的電池,及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈.現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測(cè)元件,一是電阻R0(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA).在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:
A.電壓表V(量程4V,電阻RV約為4.0kΩ)
B.電流表A1(量程100mA,電阻RA1約為5Ω)
C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,額定電流1A)
E.電阻箱R2(0~999.9Ω,最小分度值0.1Ω)
F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
Ⅱ(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值,小組的一位成員,設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路原理圖并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測(cè)的鋰電池),其設(shè)計(jì)或器材選取中有不妥之處,你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整?
 

(2)在實(shí)際操作過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1已損壞,請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.
①請(qǐng)你在圖3方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(標(biāo)注所用器材符號(hào))
②為了便于分析,一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù),請(qǐng)寫出與線性圖象對(duì)應(yīng)的相關(guān)物理量間的函數(shù)關(guān)系式
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

請(qǐng)完成以下兩小題
(1)為了測(cè)定滑塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.其中,a是質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端與桌面相切).第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端與桌面的右端M對(duì)齊,讓滑塊a從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P點(diǎn);第二次實(shí)驗(yàn)時(shí),將滑槽沿桌面向左移動(dòng)并固定,測(cè)出滑槽的末端N與桌面的右端M的距離為L(zhǎng),讓滑塊a再次從滑槽上最高點(diǎn)由靜止釋放滑下,落在水平地面上的P′點(diǎn).然后測(cè)得MO=2.5L,OP=3L,OP′=2L.不計(jì)空氣阻力.則滑塊a與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=
 

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(2)某學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究電器元件Z的伏安特性曲線.他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中測(cè)得電器元件Z兩端的電壓與通過(guò)它的電流的數(shù)據(jù)如下表:
U/V 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
I/A 0.00 0.10 0.20 0.30 0.36 0.38 0.40
現(xiàn)備有下列器材
A.低壓直流電源:電壓6V,內(nèi)阻不計(jì)
B.電流表:量程為0-0.6A-3A,0.6A內(nèi)阻約為10Ω,3A內(nèi)阻約為2Ω
C.電壓表:量程為0-3V-15V,3V內(nèi)阻約為7.2kΩ,15V內(nèi)阻約為36kΩ
E.滑動(dòng)變阻器:阻值為0~10Ω,額定電流為3A的
F.電鍵K,導(dǎo)線若干
①按提供的器材,在實(shí)物圖(a)(見答題紙)上連接正確的實(shí)驗(yàn)電路,要求測(cè)量誤差盡可能小
②利用這些數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線如圖(b)所示,分析曲線說(shuō)明通過(guò)電器元件Z的電流隨電壓變化的特點(diǎn)
③若把電器元件Z接入如圖(c)所示的電路中時(shí),通過(guò)Z的電流為0.10A,已知A、B兩端電壓恒為1.5V,則此時(shí)燈泡L的功率為
 
W.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?海淀區(qū)一模)某種角速度計(jì),其結(jié)構(gòu)如圖所示.當(dāng)整個(gè)裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),元件A相對(duì)于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過(guò)滑動(dòng)變阻器輸出電壓,電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無(wú)限大)接收相應(yīng)的電壓信號(hào).已知A的質(zhì)量為m,彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為l,電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻不計(jì).滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)也為l,電阻分布均勻,裝置靜止時(shí)滑片P在變阻器的最左端B端,當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則( 。

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