(14分)如圖(a)所示,水平桌面的左端固定一個豎直放置的光滑圓弧軌道,其半徑R=0.5m,圓弧軌道底端與水平桌面相切C點(diǎn),桌面CD長L=1 m,高h(yuǎn)2=0.5m,有質(zhì)量為m(m為末知)的小物塊從圓弧上A點(diǎn)由靜止釋放,A點(diǎn)距桌面的高度h1=0.2m,小物塊經(jīng)過圓弧軌道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上運(yùn)動時始終受到一個水平向右的恒力F作用,然后從D點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動,最后落到水平地面上,設(shè)小物塊從D點(diǎn)飛落到的水平地面上的水平距離為x,如圖(b)是-F的圖像,取重力加速度g=10m/s2


(1)試寫出小物塊經(jīng)D點(diǎn)時的速度vD與x的關(guān)系表達(dá)式;
(2)小物體與水平桌面CD間動摩擦因數(shù)μ是多大?
(3)若小物體與水平桌面CD間動摩擦因數(shù)μ是從第(2)問中的值開始由C到D均勻減少,且在D點(diǎn)恰好減少為0,再將小物塊從A由靜止釋放,經(jīng)過D點(diǎn)滑出后的水平位移大小為1m,求此情況下的恒力F的大小?
(1)  (2) μ=0.35  (3) F=1.9N

試題分析:⑴物體從D滑出后做平拋運(yùn)動,則
  1分       1分  代入化簡可得  或     1分
⑵由A→D全程動能定理得
    2分              代入整理得     2分       由圖可知
代入計算可得 μ="0.35"   1分
⑶由第(2)可知     1分  由乙圖可知 k=0.5
代入計算得 m =0.4kg   1分
由A→D全程動能定理得
    2分  由題可知:x=1m    1分
由第(1)問知     則代入計算得 F=1.9N    1分...
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖甲所示,粗糙水平面CD與光滑斜面DE平滑連接于D處;可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B緊靠一起靜置于P點(diǎn),某時刻A、B在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,此后A向左運(yùn)動.
已知:斜面的高度H=1.2m;A、B質(zhì)量分別為1kg和0.8kg,且它們與CD段的動摩擦因數(shù)相同;A向左運(yùn)動的速度平方與位移大小關(guān)系如圖乙;重力加速度g取10m/s2

(1)求A、B與CD段的動摩擦因數(shù);
(2)求A、B分離時B的速度大小vB
(3)要使B能追上A,試討論P(yáng)、D兩點(diǎn)間距x的取值范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個相同的帶等量正電的圓環(huán)正對放置,電荷均勻分布,O1O2為兩圓心的連線,P為O1O2的中點(diǎn)。一質(zhì)量為m、帶電量為-q(q>0)的點(diǎn)電荷以初速度從O1點(diǎn)沿O1O2方向射出,恰能到達(dá)P點(diǎn).不計重力,點(diǎn)電荷-q克服電場力做的功為W。若將-q換成+q,質(zhì)量不變,仍以初速度從O2點(diǎn)沿O2O1方向射出,點(diǎn)電荷+q到達(dá)P點(diǎn)時的速度大小為, 則(    )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一固定斜面傾角為30°,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動,加速度大小等于重力加速度的大小。物塊上升的最大高度為,則此過程中,物塊的(  )
A.動能損失了 B.動能損失了
C.機(jī)械能損失了D.機(jī)械能損失了

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2分別與質(zhì)量均為m的小滑塊P和小球Q連接。已知光滑直桿兩端固定且與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi),桿與水平面的夾角為θ,直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度。設(shè)直桿足夠長,小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰,F(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放,在其下滑過程中,下列說法正確的是  (   )
A.小滑塊P的動能先增加后減小
B.小滑塊P的機(jī)械能先減小后增加
C.小球Q的動能先增加后減小
D.小球Q的機(jī)械能先增加后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,電阻不計足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=300,導(dǎo)軌間距l(xiāng),所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T,方向垂直斜面向上.甲、乙金屬桿質(zhì)量均為m=0.02kg、電阻相同,甲金屬桿處在磁場的上邊界,乙金屬桿距甲也為l,其中l(wèi)=0.4m.同時無初速釋放兩金屬桿,此刻在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的外力F,保持甲金屬桿在運(yùn)動過程中始終與乙金屬桿未進(jìn)入磁場時的加速度相同.(取m/s2

(1)乙金屬桿剛進(jìn)入磁場后做勻速運(yùn)動,分析甲金屬桿所在的位置并計算乙的電阻R為多少?
(2)以剛釋放時t=0,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場,外力F隨時間t的變化關(guān)系,并說明F的方向.
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量,試求此過程中外力F對甲做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(8分)一長為L的細(xì)線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中。開始時,將細(xì)線與小球拉成水平,小球靜止在A點(diǎn),釋放后小球由靜止開始向下擺動,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時,小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零。試求:

(1)A、B兩點(diǎn)的電勢差
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大;
(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時,細(xì)線對小球的拉力大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)在“極限”運(yùn)動會中,有一個在鋼索橋上的比賽項(xiàng)目.如圖所示,總長為的均勻粗鋼絲繩固定在等高的、處,鋼絲繩最低點(diǎn)與固定點(diǎn)、的高度差為,動滑輪起點(diǎn)在處,并可沿鋼絲繩滑動,鋼絲繩最低點(diǎn)距離水面也為.若質(zhì)量為的人抓住滑輪下方的掛鉤由點(diǎn)靜止滑下,最遠(yuǎn)能到達(dá)右側(cè)點(diǎn),、間鋼絲繩相距為,高度差為 .若參賽者在運(yùn)動過程中始終處于豎直狀態(tài),抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為,滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變,且摩擦力所做功與滑過的路程成正比,不計參賽者在運(yùn)動中受到的空氣阻力、滑輪(含掛鉤)的質(zhì)量和大小,不考慮鋼索橋的擺動及形變.

(1)滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大?
(2)若參賽者不依靠外界幫助要到達(dá)點(diǎn),則人在點(diǎn)處抓住掛鉤時至少應(yīng)該具有多大的初動能?
(3)比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點(diǎn)脫鉤并到達(dá)與鋼絲繩最低點(diǎn)水平相距為、寬度為,厚度不計的海綿墊子上.若參賽者由點(diǎn)靜止滑下,會落在海綿墊子左側(cè)的水中.為了能落到海綿墊子上,參賽者在點(diǎn)抓住掛鉤時應(yīng)具有初動能的范圍?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在絕緣水平面上方存在著足夠大的水平向右的勻強(qiáng)電場,帶正電的小金屬塊以一定初速度從A點(diǎn)開始沿水平面向左做直線運(yùn)動,經(jīng)L長度到達(dá)B點(diǎn),速度變?yōu)榱悖诉^程中,金屬塊損失的動能有2/3轉(zhuǎn)化為電勢能.金屬塊繼續(xù)運(yùn)動到某點(diǎn)C(圖中未標(biāo)出)時的動能和A點(diǎn)時的動能相同,則金屬塊從A開始運(yùn)動到C整個過程中經(jīng)過的總路程為(      )
A.1.5LB.2LC.3LD.4L

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