【題目】如圖所示，半徑為R=1m的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直面內(nèi)，在A點(diǎn)與水平面平滑相切，BC為圓弧的直徑，與豎直方向的夾角，質(zhì)量m=1kg的物塊放在水平面上的P點(diǎn)，P、A間的距離l=3m，對物塊施加一個水平恒力F，使物塊向右滑動，當(dāng)物塊運(yùn)動至A點(diǎn)時，撤去恒力F，物塊能通過圓弧的最高點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）恒力F的最小值；

（2）F取最小值，物塊運(yùn)動至C點(diǎn)時，對圓弧軌道的壓力FN.

【答案】（1）（2）6N 方向與豎直方向成37°斜向左上

【解析】

（1）由于物塊剛好能通過圓弧的最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)

恒力作用的位移最大時，恒力F最小，根據(jù)動能定理

求得

（2）設(shè)物塊在C點(diǎn)速度為v2，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

求得

物塊在C處時，由牛頓第二定律可得

解得

FN=6N

由牛頓第三定律知

方向與豎直方向成37°斜向左上

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】如圖所示，平行導(dǎo)軌a、b和平行導(dǎo)軌c、d在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌分別和兩線圈相連接，勻強(qiáng)磁場的方向垂直兩導(dǎo)軌所在的平面。金屬棒L1和L2可在兩光滑導(dǎo)軌上自由滑動，棒L2原來靜止，用外力使L1運(yùn)動，下列說法中正確的是：( )

A.當(dāng)L1向右加速運(yùn)動時，L2將向左運(yùn)動

B.當(dāng)L1向右加速運(yùn)動時，L2將向右運(yùn)動

C.當(dāng)L1向左加速運(yùn)動時，L2將向左運(yùn)動

D.當(dāng)L1向左加速運(yùn)動時，L2將向右運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為v0時，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動的趨勢，在該彎道處（　�。�

A.路面外側(cè)低內(nèi)側(cè)高

B.車速只要低于v0，車輛便會向內(nèi)側(cè)滑動

C.車速雖然高于v0，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會向外側(cè)滑動

D.當(dāng)路面結(jié)冰時，與未結(jié)冰時相比，v0的值變小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為、帶電量為的電子在電勢差為的加速電場中從緊靠左側(cè)極板的點(diǎn)由靜止開始加速運(yùn)動，然后沿著偏轉(zhuǎn)電場的中軸線射入電勢差為的偏轉(zhuǎn)電場中，最終電子到達(dá)接收屛上的點(diǎn)。已知偏轉(zhuǎn)電場的極板長度為，兩極板之間的距離為，中軸線與接收屛垂直于點(diǎn)，偏轉(zhuǎn)電場的極板的右端點(diǎn)與接收屛之間的距離為，不計(jì)電子受到的重力，求：

（1）電子在加速電場中獲得的最大速度。

（2）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度的偏轉(zhuǎn)角度。

（3）接收屛上的、兩點(diǎn)之間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的滑板U形賽道，可抽象為由兩段四分之一光滑圓弧與粗糙水平面組成，圓弧B、C端與水平面相切。兩段圓弧AB、CD的圓心分別為O1、O2，半徑均為R，如圖乙所示。當(dāng)運(yùn)動員從A點(diǎn)由靜止開始自由下滑，第一次能沿CD圓弧偏轉(zhuǎn)最大角度為，運(yùn)動員和滑板(可視為質(zhì)點(diǎn))的總質(zhì)量為m，重力加速度為g。求：

(1)運(yùn)動員和滑板重力勢能變化的最大值；

(2)第一次經(jīng)粗糙水平面滑到C處的動能；

(3)在粗糙水平面上滑行次數(shù)n與的關(guān)系式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合開關(guān)S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用時0.2s，第二次用時0.4s，并且兩次磁鐵的起始和終止位置相同，則（　�。�

A. 第一次線圈中的磁通量變化較快

B. 第一次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大

C. 第二次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大

D. 若斷開S，電流表G均不偏轉(zhuǎn)，故兩次線圈兩端均無感應(yīng)電動勢

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m=200kg的小型電動汽車在平直的公路上由靜止啟動，圖象甲表示汽車運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系，圖象乙表示汽車牽引力的功率與時間的關(guān)系。設(shè)汽車在運(yùn)動過程中阻力不變，在18s末汽車的速度恰好達(dá)到最大.則下列說法正確的是( )

A. 汽車受到的阻力200N

B. 汽車的最大牽引力為700N

C. 汽車在做變加速運(yùn)動過程中的位移大小為90m

D. 8s~18s過程中汽車牽引力做的功為7×104 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面靜止在粗糙的水平地面上，一個物體恰能沿斜面勻速下滑。若以平行于斜面方向的力向下推此物體，使物體加速下滑，則

A.斜面一定靜止，且與地面之間沒有摩擦力

B.斜面可能靜止，且受到地面向右的靜摩擦力

C.斜面一定運(yùn)動，且受到地面向右的摩擦力

D.斜面一定靜止，且受到地面向右的靜摩擦力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把一重力不計(jì)的通電直導(dǎo)線AB水平放在蹄形磁鐵磁極的正上方，導(dǎo)線可以在空間自由運(yùn)動，當(dāng)導(dǎo)線通以圖示方向電流I時，導(dǎo)線的運(yùn)動情況是(從上往下看)( )

A.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降

B.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升

C.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時下降

D.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時上升

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案