【題目】如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的圓弧軌道與水平地面相切于點,半徑與水平方向的夾角。一質量的小物塊(可視為質點)從點正上方的點以大小s的速度水平向左拋出,恰好沿點的切線方向進人并沿圓弧軌道運動,最終停在點。已知物塊從點運動到點歷時,物塊與地面間的動摩擦因數(shù),取 ,。求:
(1)圓弧軌道的半徑;
(2)物塊到達點前瞬間的速度大小以及此時圓弧軌道對物塊的支持力大小;
(3)物塊從點運動到點的過程中,系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。
【答案】(1)R=1.5m;(2)6.8N;(3)Q=3.7J
【解析】
物塊從A運動到B做平拋運動,根據(jù)平拋運動水平方向分速度不變,由B點速度的方向求出物塊到達B點時的豎直分速度大;根據(jù)水平方向的運動規(guī)律,求解圓弧軌道的半徑R;物塊從C到D做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律求得加速度,再由速度時間公式求物塊到達C點前瞬間的速度大小vc.物體在C點時,由軌道的支持力和重力的合力提供向心力,由牛頓第二定律求得支持力;由速度的分解法求得物塊經(jīng)過B點時的速度,再由能量守恒定律求系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。
(1)設物塊拋出后在空中做平拋運動的時間為,如圖所示:
則物塊到達時的豎直分速度大小為:
由幾何關系有:
又:
解得:
(2)物塊從點運動到點的過程中,根據(jù)牛頓第二定律有:
由勻變速直線運動規(guī)律有:
解得:
物塊剛到達點時有:
解得:。
(3)物塊通過點時的速度大小為:
物塊從點到點的過程中,根據(jù)能量守恒定律:
解得:。
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【題目】.質點做直線運動的位移x-和時間平方t2的關系圖象如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. 質點做勻速直線運動,速度大小為2 m/s
B. 質點做勻變速直線運動,加速度大小為2 m/s2
C. 質點做勻變速直線運動,加速度大小為4 m/s2
D. 質點做勻變速直線運動,在任意相鄰1s內(nèi)質點的位移差都為2 m
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【題目】如圖所示,質量為m的物塊靜止地放在半徑為R的半球體上,物塊與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ,物塊與球心的連線與水平地面的夾角為θ,則下列說法正確的是(。
A. 地面對半球體的摩擦力方向水平向左 B. 物塊對半球體的壓力大小為mgcosθ
C. 物塊所受摩擦力大小為mgsinθ D. 物塊所受摩擦力大小為mgcosθ
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【題目】在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中
(1)某同學認為在此過程中必須注意以下幾項,其中正確的是________。
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上.
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行.
D.在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E.用一個彈簧秤拉細繩時,必須將橡皮條與細線的結點拉到與用兩個彈簧秤同時拉時記下的位置。
(1)在本實驗中若用F表示兩個分力F1、F2的合力,用F表示F1、F2的等效力,則可以判斷________(填“甲”或“乙”)同學的實驗結果是符合事實的。
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【題目】用如圖所示的方法可以測定木塊A與長木板B之間的滑動摩擦力的大。岩粋木塊A放在長木板B上,長木板B放在水平地面上,在恒力F作用下,長木板B以速度v勻速運動,水平彈簧秤的示數(shù)為T.下列說法正確的是( )
A. 木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于T
B. 木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于F
C. 若長木板B以2v的速度勻速運動時,木塊A受到的摩擦力的大小等于2T
D. 若用2F的力作用在長木板上,木塊A受到的摩擦力的大小等于2F
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【題目】如圖所示,一均勻帶電+Q細棍,在過中點c垂直于細棍的直線上有a、b、c三點,a和b、b和c、c和d間的距離均為R,在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷.已知點處的場強為零,則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)
A. B. C. D.
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【題目】工人師傅在改裝電爐時,為了使電功率減小到原來的一半,下列措施中可行的是
A.截去一半電爐絲
B.串聯(lián)一條相同的電爐絲
C.并聯(lián)一條相同的電爐絲]
D.把連接電爐和電源的電線長度增加一倍。
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【題目】關于摩擦力,下列說法正確的是
A. 滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對運動方向相反
B. 靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比
C. 摩擦力只可能使物體減速,不可能使物體加速
D. 靜止的物體不可能受到滑動摩擦力
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【題目】從地面上豎直向上拋出一個物體A,同時在離地面某一高度有另一個物體B開始自由落下,兩物體在空中同時到達同一高度時速率都為v,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是
A. 物體A上拋時的初速度和物體B落地時的速度大小相等,都是2v
B. 兩物體在空中同時到達的同一個高度處一定是物體B開始下落時的高度的一半
C. 物體A上升的最大高度和物體B開始下落的高度相等
D. 物體A和B在空中運動的時間相等
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