【題目】如圖,光滑軌道ABCO固定在豎直平面內(nèi),圓弧AB的圓心角為600,O為圓心,半徑為R=7.5cm,OB為半圓BCO的直徑,光滑平臺與軌道相切于A點。質(zhì)量為M=2kg,長度為L=1.82m的木板靜止在水平地面上,木板與水平地面的動摩擦因數(shù)為,木板上表面與平臺上表面處于同一水平面上。物體P靜止在木板上的某處,物體q在水平向左的恒力F=4N作用下,以V0=4m/s的初速度從木板右端向左運動,經(jīng)過0.2s與p相碰并結合成一整體Q,P、q、Q與木板上表面的動摩擦因數(shù)為。當木板與平臺相碰時被牢固粘連,Q滑離木板時立刻撤去恒力F,Q恰好能通過圓軌道BCO的最高點。P、q質(zhì)量均為m=1kg, P、q、Q可看作質(zhì)點,所有接觸面的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10 m/s2,求:
(1) 結合體Q剛過A點時軌道對它支持力;
(2)物體q開始運動時P、q的距離;
(3)木板與平臺相碰時,結合體Q的速度大小。
【答案】(1)80N(2)0.82m(3)1.7m/s
【解析】(1) 恰好通過圓軌道BCO的最高點且速度為V4
①
其中 ②
結合體由A到最高點機械能守恒
③
④
聯(lián)立①~④得結合體剛過A點時軌道對它支持力為 N=8mg=80N ⑤
(2)q開始滑動時 ⑥
木板與地面的最大靜摩擦力 ⑦
因為所以木板和p靜止不動
根據(jù)牛頓第二定律得 ⑧
物體q開始運動時p、q的距離 ⑨
由⑥~⑨解得 ⑩
(3)q、P相碰前q的速度 V1=V0+at
物體q與p相碰,動量守恒
mV1=2mV2
又因為,木板開始滑動
設結合體Q與木板未共速,木板與平臺相碰
對木板,木板與平臺碰撞前木板速度為V3,由動能定理
對結合體Q,從碰后到圓軌道BCO的最高點
由于,木板開始滑動到與平臺碰撞前,結合體Q和木板動量守恒,設此時結合體速度為V5,則
聯(lián)立~解得:
V3=0.4m/s
V5=1.7m/s
V5=1.7m/s >V3=0.4m/s,所以設結合體Q與木板未共速,木板就與平臺相碰,相碰時的速度為。
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【題目】頻閃照相是研究物理過程的重要手段,如圖所示是某同學研究小滑塊從光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑動時的頻閃照片,已知斜面足夠長,傾角為α=37°,閃光頻率為10 Hz.經(jīng)測量換算獲得實景數(shù)據(jù):x1=x2=40 cm,x3=35 cm,x4=25 cm,x5=15 cm.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,=2.24,設滑塊通過平面與斜面連接處時速度大小不變.求:
(1)滑塊沿斜面上滑時的初速度v0;
(2)滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)滑塊從滑上斜面到返回斜面底端所用的時間.
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【題目】下列說法中正確的是( )
A. 有加速度的物體其速度一定增加
B. 研究地球自轉時,地球可以看作質(zhì)點
C. 摩擦力的方向總是與物體運動的方向相反
D. 用手拉橡皮筋,由于橡皮筋發(fā)生了彈性形變要恢復原狀,橡皮筋對手產(chǎn)生了彈力
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【題目】氫氣球升到離地面 80m 的高空時掉落下一物體,物體又上升了 10m 后下落,若取向上方向為正,則物體從掉落開始至落在地面時的位移和經(jīng)過的路程分別為( )
A. 80m,100m B. -80m,100m C. 80m、180m D. -80m、180m
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【題目】如圖,輕質(zhì)彈簧下掛重為300N的物體A時伸長了3cm,再掛上重為200N的物體B時又伸長了2cm,現(xiàn)將AB間的細線燒斷,使A在豎直平面內(nèi)振動,則
A. 最大回復力為300N,振幅為2cm
B. 最大回復力為200N,振幅為3cm
C. 只減小A的質(zhì)量,振動的振幅變小,周期不變
D. 只減小B的質(zhì)量,振動的振幅變小,周期不變
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【題目】如圖所示,t=0時,質(zhì)量為0.5 kg的物體從光滑斜面上的A點由靜止開始下滑,經(jīng)過B點后進入水平面(經(jīng)過B點前后速度大小不變),最后停在C點.每隔2 s物體的瞬時速度記錄在下表中,重力加速度g=10 m/s2,則下列說法中正確的是( )
A. t=3s的時刻物體恰好經(jīng)過B點
B. t=10s的時刻物體恰好停在C點
C. 物體運動過程中的最大速度為12 m/s
D. A、B間的距離小于B、C間的距離
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【題目】驚險刺激的“時空之旅”飛車表演中,演員駕著摩托車(總質(zhì)量為m)在半徑為R的球形金屬網(wǎng)內(nèi)壁的豎直平面內(nèi)做圓周運動。若某次經(jīng)過最低點時關閉發(fā)動機,安裝在最低點和最高點的壓力傳感器測出該圈內(nèi)車對金屬網(wǎng)壓力的大小分別是7mg和0.5mg,則從最低到最高點的過程中,演員及摩托車克服阻力做功是
A. B.
C. D.
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【題目】某同學利用打點計時器測量小車做勻變速直線運動的加速度.
(1)電磁打點計時器是一種使用________(選填“交流”或“直流”)電源的計時儀器,它的工作電壓是4~6 V,當電源的頻率為50 Hz時,它每隔________s打一次點.
(2)實驗中該同學從打出的若干紙帶中選取一條紙帶,如圖所示,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點,每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,A點紙帶運動的瞬時速度是________m/s,小車的加速度是________m/s2(以上兩空小數(shù)點后保留兩位數(shù)字).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】重物在空中下落的過程中,關于重力做功和重力勢能的變化,以下說法正確的是
A. 重力做正功重力勢能增加 B. 重力做正功重力勢能減少
C. 重力做負功重力勢能不變 D. 重力做負功重力勢能減少
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