(12分)如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點(diǎn),自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R、水平距離是2R。用質(zhì)量m=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn),釋放后物塊過(guò)B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為,物塊飛離桌邊緣D點(diǎn)后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。g=10m/s2,求:

(1)BD間的水平距離;
(2)滑塊運(yùn)動(dòng)到N處時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)判斷m能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)(說(shuō)明理由)

試題分析:
(1)設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速度v0做平拋,落到P點(diǎn)時(shí)其豎直分速度為vy
豎直方向上,
水平方向上,

由表達(dá)式可知在桌子上過(guò)B點(diǎn)后初速度,
則BD間位移x滿足:
(2)mg(R+Rcos45°)=
FN-mg="m" VN2/R    得FN=(20+4)≈25.7N      4分
(3)若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn),其速度為vm

軌道對(duì)物塊的壓力為FN,則
解得FN=(1-2)mg<0
即物塊不能到達(dá)M點(diǎn)    2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一輛小汽車在一段平直的公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A、B是運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)的兩點(diǎn)。已知汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度為1m/s,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為7m/s。則汽車從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(   )
A.汽車經(jīng)過(guò)AB位移中點(diǎn)時(shí)速度是4m/s
B.汽車經(jīng)過(guò)AB中間時(shí)刻的速度是4m/s
C.汽車前一半時(shí)間發(fā)生位移是后一半時(shí)間發(fā)生位移的一半
D.汽車前一半位移所用時(shí)間是后一半位移所用時(shí)間的2倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)某日有霧的清晨,一艘質(zhì)量為m=500t的輪船,從某碼頭由靜止起航做直線運(yùn)動(dòng),并保持發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率等于額定功率不變,經(jīng)t0=10min后,達(dá)到最大行駛速度vm=20m/s,霧也恰好散開,此時(shí)船長(zhǎng)突然發(fā)現(xiàn)航線正前方s0=480m處,有一只拖網(wǎng)漁船以v=5m/s的速度沿垂直航線方向勻速運(yùn)動(dòng),且此時(shí)漁船船頭恰好位于輪船的航線上,輪船船長(zhǎng)立即下令采取制動(dòng)措施,附加了制動(dòng)力F=1.0×105N,結(jié)果漁船的拖網(wǎng)剛好越過(guò)輪船的航線時(shí),輪船也剛好從該點(diǎn)通過(guò),從而避免了事故的發(fā)生,已知漁船連拖網(wǎng)共長(zhǎng)L=200m。求:

(1)輪船減速時(shí)的加速度a多大?
(2)輪船的額定功率p多大?
(3)發(fā)現(xiàn)漁船時(shí),輪船已離開碼頭多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)小物體從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止開始下滑,在它通過(guò)的路程中取AE并分成 相等的4段,即,下列結(jié)論正確的是(   )
A.物體到達(dá)各點(diǎn)的速率
B.物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間
C.物體在BE段的平均速度等于CD段的平均速度
D.物體通過(guò)每一段時(shí),其速度增量相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)汽車以5 m/s的速度在平直的路面上勻速前進(jìn),緊急制動(dòng)時(shí)以 2 m/s2的加速度在粗糙水平面上滑行,求:
(1) 2s末汽車的速度?(2)4 s內(nèi)汽車通過(guò)的路程為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑動(dòng),利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化的關(guān)系如圖所示,g=10m/s2.求斜面的傾角θ及物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因μ.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

物體的質(zhì)量m=0.5kg,其位移s與時(shí)間的關(guān)系式為s=4t―t2。(s的單位是m,t的單位是s)。則物體受到的合外力大小     N,物體在0到3s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程是          m。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)A、B兩物體(視為質(zhì)點(diǎn))在同一直線上同時(shí)出發(fā)向同一方向運(yùn)動(dòng),物體A從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度的大小a=2m/s2,物體B在A的后面相距L=16m處,以v1=10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。兩物體追逐時(shí),互從近旁通過(guò),不會(huì)相碰。求:
(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間物體B追上物體A?
(2)共經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間A、B兩物體再次相遇?
(3)A、B兩物體兩次相遇之間相距最遠(yuǎn)的距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)一物塊以v0 =10m/s的速度沖上斜面并沿斜面直線滑行,經(jīng)過(guò)4秒后物塊速度的大小變?yōu)? m/s.求物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度.

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