【題目】如圖所示,AB段為一半徑R=0.2 m的光滑圓弧軌道,EF是一傾角為30°的足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面,斜面上有一質(zhì)量為0.1 kg的薄木板CD,開(kāi)始時(shí)薄木板被鎖定.一質(zhì)量也為0.1 kg的物塊(圖中未畫(huà)出)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,通過(guò)B點(diǎn)后水平拋出,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后恰好以平行于薄木板的方向滑上薄木板,在物塊滑上薄木板的同時(shí)薄木板解除鎖定,下滑過(guò)程中某時(shí)刻物塊和薄木板能達(dá)到共同速度.已知物塊與薄木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=.(g=10 m/s2,結(jié)果可保留根號(hào))求:
(1)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大。
(2)物塊滑上薄木板時(shí)的速度大;
(3)達(dá)到共同速度前物塊下滑的加速度大小及從物塊滑上薄木板至達(dá)到共同速度所用的時(shí)間.
【答案】(1)3 N,方向豎直向下 (2)m/s (3)s
【解析】
試題 (1)物塊從A到B的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:
mgR=mv①
解得:vB=2 m/s ②
在B點(diǎn)由牛頓第二定律得:
FN-mg=m③
解得:FN=3 N ④
由牛頓第三定律得物塊對(duì)軌道的壓力大小為3 N,方向豎直向下⑤
(2)設(shè)物塊滑上薄木板的速度為v,則: cos 30°=⑥
解得:v=m/s⑦
(3)物塊和薄木板下滑過(guò)程中,由牛頓第二定律得:
對(duì)物塊:mgsin 30°-μmgcos 30°=ma1 ⑧
對(duì)薄木板:mgsin 30°+μmgcos 30°=ma2 ⑨
設(shè)物塊和薄木板達(dá)到的共同速度為v′,則:v′=v+a1t=a2t ⑩
解得:t=s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪),鉤碼總質(zhì)量用m表示。為便于測(cè)量合外力的大小,并得到小車總質(zhì)量一定時(shí),小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論,下列說(shuō)法正確的是()
A.三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力
B.三組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力
C.三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件
D.三組實(shí)驗(yàn)都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在粗糙水平地面上用水平力F向右推一木箱沿直線前進(jìn).已知推力大小是80N,物體的質(zhì)量是20kg,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是( 。
A. 物體受到地面的支持力是40N
B. 物體受到地面的摩擦力大小是40N
C. 物體沿地面將做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D. 物體將做加速度為a=4m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】飛飛同學(xué)學(xué)習(xí)了牛頓第二定律之后,想自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律。他在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(可近似認(rèn)為斜面光滑)。小車。計(jì)時(shí)器一個(gè)。米尺。請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖,棒他完善下面的?shí)驗(yàn)步驟:
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開(kāi)始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t。
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x,則小車的加速度a=________。
③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h。設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受合外力F=___________。
④改變__________(填字母),重復(fù)上述測(cè)量。
⑤為縱坐標(biāo),__________(用所測(cè)物理量對(duì)應(yīng)字母表達(dá))為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖。如能得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑斜面上的四段距離相等,質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,做勻加速直線運(yùn)動(dòng),先后通過(guò)a、b、c、d…,下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 質(zhì)點(diǎn)由O到達(dá)各點(diǎn)的時(shí)間之比ta:tb:tc:td=1:::2
B. 質(zhì)點(diǎn)通過(guò)各點(diǎn)的速率之比va:vb:vc:vd=1:::2
C. 在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度=vb
D. 在斜面上運(yùn)動(dòng)的平均速度
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧一端系在墻上的O點(diǎn),自由伸長(zhǎng)到B點(diǎn).今用一小物體m把彈簧壓縮到A點(diǎn),然后釋放,小物體能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,試判斷下列說(shuō)法中正確的是
A.物體從A到B速度越來(lái)越大,從B到C速度越來(lái)越小
B.物體從A到B速度越來(lái)越小,從B到C加速度不變
C.物體從A到B先加速后減速,從B到C一直減速運(yùn)動(dòng)
D.物體在B點(diǎn)受到的合外力為零
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖甲所示,有一傾角為37°的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一質(zhì)量為M的木板。開(kāi)始時(shí)質(zhì)量為m=2 kg 的滑塊在水平向左的力F作用下靜止在斜面上,現(xiàn)將力F變?yōu)樗较蛴,?dāng)滑塊滑到木板上時(shí)撤去力F,木塊滑上木板的過(guò)程不考慮能量損失。此后滑塊和木板在水平面上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,g=10 m/s2。求:
(1)水平作用力F的大;
(2)滑塊開(kāi)始下滑時(shí)的高度;
(3)木板的質(zhì)量。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一只彈簧測(cè)力計(jì).
(1)為了完成實(shí)驗(yàn),某同學(xué)另找來(lái)一根彈簧,先測(cè)量其勁度系數(shù),得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
彈力F(N) | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
伸長(zhǎng)量x(×10-2m) | 0.74 | 1.80 | 2.80 | 3.72 | 4.60 | 5.58 | 6.42 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F-x圖像________并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)某次實(shí)驗(yàn)中,彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖甲所示,其讀數(shù)為________N;同時(shí)利用(1)中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合的圖示________;
(3)由圖得到F合=________N(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】滾軸溜冰運(yùn)動(dòng)是青少年喜愛(ài)的一項(xiàng)活動(dòng)。如圖所示,一滾軸溜冰運(yùn)動(dòng)員(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量m=30kg,他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后沿水平方向拋出,恰能無(wú)能量損失地從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑。已知A、B為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平;圓弧半徑R="1.0" m,對(duì)應(yīng)圓心角θ=106;平臺(tái)與A、B連線的高度差h="0.8" m。(取g=10m/s2,sin53=0.80,cos53=0.60)
求:(1)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度;
(2)運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O時(shí),對(duì)軌道的壓力。
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