【題目】如圖所示,粗糙水平地面AB與半徑R=0.9m的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線上.質(zhì)量m=2kg的小物體在水平恒力F=20N的作用下,從A點由靜止開始做勻加速直線運動,已知xAB=10m,小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.當(dāng)小物塊運動到B點時撤去力F.取重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)小物塊到達(dá)B點時速度的大小vB;
(2)小物塊運動到D點時軌道對物體的壓力N.

【答案】
(1)解:物塊從A到B做勻加速運動,只有F和摩擦力做功,根據(jù)動能定理有:

故有: ;

答:小物塊到達(dá)B點時速度的大小vB為10m/s;


(2)解:物塊從B到D只有重力做功,故根據(jù)機械能守恒定律有: ;

物塊在D處受到的力都在豎直方向上,故合外力提供向心力,有: = ;

故小物塊運動到D點時軌道對物體的壓力為: ;

答:小物塊運動到D點時軌道對物體的壓力N為


【解析】(1)對AB運動過程應(yīng)用動能定理即可求解;(2)對從B到D的運動過程應(yīng)用機械能守恒求得在D處的速度,然后由牛頓第二定律即可求得壓力.

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】用如下的器材和方法可以驗證力的平行四邊形定則。在圓形桌子透明桌面上平鋪一張白紙,在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪,其中滑輪P1固定在桌子邊,滑輪P2、P3可沿桌邊移動。第一次實驗中,步驟如下;

A.在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼,并使結(jié)點O靜止;

B.在白紙上描下O點的位置和三根繩子的方向,以O點為起點,作出三拉力的圖示;

C.以繞過P2、P3繩的兩個力為鄰邊作平行四邊形,作出O點為起點的平行四邊形的對角線,量出對角線的長度;

D.檢驗對角線的長度和繞過P1繩拉力的圖示的長度是否一樣,方向是否在一條直線上。

(1)這次實驗中,若一根繩掛的質(zhì)量為m,另一根繩掛的質(zhì)量為2m,則第三根繩掛的質(zhì)量一定大于_______且小于_______。

(2)第二次實驗時,改變滑輪P2、P3的位置和相應(yīng)繩上鉤碼的數(shù)量,使結(jié)點平衡,繩的結(jié)點________(必須不必”)與第一次實驗中白紙上描下的O點重合。實驗中,若桌面不水平__________(不會”)影響實驗的結(jié)論。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是利用靜電計研究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實驗裝置示意圖,下面的敘述符合實際觀測結(jié)果的是( )

A.a(chǎn)板向右平移,靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變小

B.a(chǎn)板向上平移,靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變小

C.a(chǎn)板向左平移,靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變小

D.在ab間插入一塊絕緣介質(zhì),靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一顆衛(wèi)星以軌道半徑r繞地球做勻速圓周運動.已知引力常量為C,地球半徑R,地球表面的重力加速度g,求:
(1)地球的質(zhì)量M;
(2)該衛(wèi)星繞地球運動的線速度大小v.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強電場場強為1×103N/C,abdc4 cm,bcad3 cm,則下述計算結(jié)果正確的是( )

A. ab之間的電勢差為4000 V

B. ac之間的電勢差為50 V

C. q=-5×103C的點電荷沿矩形路徑abcda移動一周,靜電力做功為零

D. q=-5×103C的點電荷沿abcadca移到c靜電力做功都是-025 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個U形金屬導(dǎo)軌水平放置,其上放有一個金屬導(dǎo)體棒ab,有一個磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場斜向上穿過軌道平面,且與豎直方向的夾角為θ.在下列各過程中,一定能在軌道回路里產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()

A. ab向右運動,同時使θ減小

B. 使磁感應(yīng)強度B減小角同時也減小

C. ab向左運動,同時增大磁感應(yīng)強度B

D. ab向右運動,同時增大磁感應(yīng)強度Bθ

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運動.在一小物塊沿斜面向下運動的過程中,用頻閃相機拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示.拍攝時頻閃頻率是10Hz;通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s.?dāng)?shù)據(jù)如下表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2

單位:cm

x1

x2

x3

x4

h

S

10.76

15.05

19.34

23.65

48.00

80.00

根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列填空:

(1)物塊的加速度a=_____m/s2(保留3位有效數(shù)字).

(2)因為_____可知斜面是粗糙的.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在排球比賽中,假設(shè)排球運動員某次發(fā)球后排球恰好從網(wǎng)上邊緣過網(wǎng),排球網(wǎng)高H=2.24m,排球質(zhì)量為m=300g,運動員對排球做的功為W1=20J,排球運動過程中克服空氣阻力做功為W2=4.12J,重力加速度g=10m/s2 . 球從手剛發(fā)出位置的高度h=2.04m,選地面為零勢能面,則( )

A.與排球從手剛發(fā)出相比較,排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時重力勢能的增加量為6.72 J
B.排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時的機械能為22 J
C.排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時的動能為15.88 J
D.與排球從手剛發(fā)出相比較,排球恰好到達(dá)球網(wǎng)上邊緣時動能的減少量為4.72 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是天宮二號空間實驗室軌道控制時在近地點高度(Q)200千米、遠(yuǎn)地點高度(P)394千米的橢圓軌道運行,已知地球半徑取6 400 km,MN為短軸與橢圓軌道的交點,對于天宮二號空間實驗室在橢圓軌道上的運行,下列說法正確的是( )

A. 天宮二號空間實驗室在P點時的加速度一定比Q點小,速度可能比Q點大

B. 天宮二號空間實驗室從N點經(jīng)P點運動到M點的時間可能小于天宮二號空間實驗室從M點經(jīng)Q點運動到N點的時間

C. 天宮二號空間實驗室在遠(yuǎn)地點P所受地球的萬有引力大約是在近地點Q

D. 天宮二號空間實驗室從P點經(jīng)M點運動到Q點的過程中萬有引力做正功,從Q點經(jīng)N點運動到P點的過程中要克服萬有引力做功

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