【題目】如圖所示,水平實驗臺A端固定,B端左右可調(diào),將彈簧左端與實驗平臺固定,右端有一可視為質(zhì)點,質(zhì)量為2kg的滑塊緊靠彈簧(未與彈簧連接),彈簧壓縮量不同時, 將滑塊彈出去的速度不同.圓弧軌道固定在地面并與一段動摩擦因數(shù)為0.4的粗糙水平地面相切D,AB段最長時,BC兩點水平距離xBC=1.6m,實驗平臺距地面髙度h=0.88m,圓弧半徑R=0.4m,θ=37°,已知 sin37°=0.6, cos37°=0.8. 假如在某行星表面上進行此實驗,并已知在該行星質(zhì)量是地球質(zhì)量的4,半徑是地球半徑的5,取地球表面的重力加速度為10m/s2:

(1)該星球的重力加速度;

(2)軌道末端AB段不縮短,壓縮彈簧后將滑塊彈出,求落到C點時速度與水平方向夾角;

(3)滑塊沿著圓弧軌道運動后能在DE上繼續(xù)滑行2m,求滑塊在圓弧軌道上對D點的壓力大小.

【答案】(1) 1.6m/s2 (2) 45° (3) 16N

【解析】

根據(jù)星球表面的物體受到的重力等于萬有引力求出該星球的重力加速度根據(jù)平拋運動規(guī)律由水平位移和豎直位移求得運動時間,即可得到C點處水平、豎直分速度,從而得到夾角;根據(jù)動能定理求得滑塊在D點的速度,然后由牛頓第二定律求得支持力,即可根據(jù)作用力和反作用力求得壓力;

解:(1)星球表面的物體受到的重力等于萬有引力,

解得

該行星表面的

(2)根據(jù)題意C點到地面高度

B點飛出后,滑塊做平拋運動,根據(jù)平拋運動規(guī)律:

解得

根據(jù)

可知滑塊經(jīng)過點速度

飛到C點時豎直方向的速度

因此

即落到圓弧C點時,滑塊速度與水平方向夾角為45°

(3)滑塊在DE階段做勻減速直線運動,加速度大小

根據(jù)

聯(lián)立兩式則

在圓弧軌道最低處

即對軌道壓力為16N

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】201626日,臺灣高雄市發(fā)生6.7級地震,震源深度為15 km。如果該地震中的簡諧橫波在地球中勻速傳播的速度大小為4 km/s,已知波沿x軸正方向傳播,某時刻剛好傳到N處,如圖所示,則下列說法中正確的是( )

A. 從波源開始振動到波源遷移到地面需要經(jīng)過3.75 s

B. 從波傳到N處開始計時,經(jīng)過t0.03 s位于x240 m處的質(zhì)點加速度最小

C. 波的周期為0.015 s

D. 波動圖象上M點此時速度方向沿y軸負方向,經(jīng)過一段極短的時間后動能減小

E. 從波傳到N處開始,經(jīng)過0.012 5 sM點的波動狀態(tài)傳播到N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖是A、B兩物體同時由同一地點向同一方向做直線運動的v-t圖象,從圖象上可知( )

A. A做勻速運動, B做勻加速運動

B. 20sAB相遇

C. 20sA、B相距最遠

D. 40sA、B相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,2015年9月3日,20架直升機組成“70”字樣,將抗戰(zhàn)勝利70周年大寫在天安門廣場上空。下列說法正確的是(  )

A. 紅旗在空中飄揚時,可把紅旗視為質(zhì)點

B. 欣賞“70”字樣時不可把飛機視為質(zhì)點

C. 以編隊中某一飛機為參考系,其他飛機是靜止的

D. 飛行員看到觀禮臺向后掠過,是以地面為參考系

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在水平地面上的物體P,左側(cè)是光滑圓弧面,一根輕繩跨過物體P頂點上的小滑輪,一端系有質(zhì)量為m=4kg的小球,小球與圓心連線跟水平方向的夾角θ=60°,繩的另一端水平連接物塊3,三個物塊重均為50N,作用在物塊2的水平力F=20N,整個系統(tǒng)平衡,g=10m/s2,則以下正確的是( )

A. 1和2之間的摩擦力是20N

B. 2和3之間的摩擦力是0N

C. 3與桌面間摩擦力為0N

D. 物塊3受6個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】816日凌晨,被命名為墨子號的中國首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星開啟星際之旅,其運行軌道為如圖所示的繞地球E運動的橢圓軌道,地球E位于橢圓的一個焦點上。軌道上標記了墨子衛(wèi)星經(jīng)過相等時間間隔(Δt=T/14T為軌道周期)的位置。如果作用在衛(wèi)星上的力只有地球E對衛(wèi)星的萬有引力,則下列說法正確的是( )

A. 面積S1>S2

B. 衛(wèi)星在軌道A點的速度小于B點的速度

C. T2=Ca3,其中C為常數(shù),a為橢圓半長軸

D. T2=C'b3,其中C'為常數(shù),b為橢圓半短軸

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做“測定勻變速直線運動的加速度”實驗時,從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條(每兩點間還有4個點沒有畫出來),圖中紙帶上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離。打點計時器的頻率為50Hz。(圖中相鄰兩點距離依次為5.00cm、7.10cm、9.10cm、11.00cm、12.90cm、15.10cm)

(1)除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有______

A.電壓合適的 50 Hz 交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平

(2)與紙帶上點“5”相對應(yīng)的瞬時速度v=__________m/s;

(3)該勻變速直線運動的加速度a=___________。(答案均要求保留3位有效數(shù)字)

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【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置探究物體的速度與時間的關(guān)系.

(1)實驗時,使小車靠近打點計時器,先_______________.(選填接通電源放開小車”)

(2)該同學(xué)用打點計時器記錄了小車的運動情況,已知打點計時器的打點周期T=0.02s.在紙帶上選取A、BC、DE 5個計數(shù)點,每兩個相鄰的計數(shù)點之間還有四個點未畫出來,測得計數(shù)點間的距離如圖乙所示.試根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),計算出打下B點時小車的瞬時速度vB=______m/s,小車運動的加速度a=______ m/s2(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(3)該同學(xué)改變懸掛的鉤碼個數(shù),得到如圖丙和丁所示的2條紙帶,對每條紙帶,依次每5個點取1個計數(shù)點,并在各計數(shù)點處將其剪斷,然后將這些剪斷的紙條粘貼在相同的坐標紙上,最后將紙條上端中心連起來,由圖可判斷丙圖中的加速度_____丁圖中的加速度(選填大于”,“小于等于”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組,利用如圖所示的裝置驗證機械能守恒定律。圖中A、B是兩個質(zhì)量分別為m1、m2,且m1>m2的圓柱形小物體,分別系在一條跨過定滑輪的柔軟細繩兩端;C、D是置于A物體一側(cè),相距為h的兩個沿A物體下落方向擺放的計時光電門,利用這兩個光電門,可以分別測量物體A經(jīng)過C、D位置時的時間間隔Δt1Δt2

(1)要利用此裝置驗證機械能守恒定律,除題中已知量m1、m2、h、Δt1Δt2外,還需要測量的物理量是_______;

(2)已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,若系統(tǒng)的機械能守恒,則需滿足的等式為______________;

(3)為了減小實驗誤差,提高測量精度,其中一項有效的措施是:保持C、D兩光電門的豎直高度差h不變,將C、D一起上下移動。你認為__(填向上向下)移動才能減小實驗誤差,提高測量精度。

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