【題目】如圖所示,一玩滾軸溜冰的小孩(可視作質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量為m=30kg,他在左側(cè)平臺(tái)上滑行一段距離后平拋,恰能無碰撞地從A進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道并沿軌道下滑,AB為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,對(duì)應(yīng)圓心角為θ=106°,平臺(tái)與AB連線的高度差為h=0.8m(計(jì)算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6):

1)小孩平拋的初速度;

2)小孩從離開平臺(tái)到A點(diǎn)所用的時(shí)間;

3)若小孩運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)O時(shí)的速度為m/s,則小孩對(duì)軌道的壓力為多少?

【答案】13m/s20.4s31290N

【解析】

1,2)由于小孩無碰撞進(jìn)入圓弧軌道,即小孩落到A點(diǎn)時(shí)速度方向沿A點(diǎn)切線方向(如圖)


則:

又由:

得:

而:

vy=gt=4m/s

聯(lián)立以上各式得:

v0=3m/s

3)在最低點(diǎn),據(jù)牛頓第二定律,有:

代入數(shù)據(jù)解得

FN=1290N

由牛頓第三定律可知,小孩對(duì)軌道的壓力為1290N

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的裝置做用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用:

A.長(zhǎng)約1 m的細(xì)線

B.長(zhǎng)約1 m的橡皮繩

C.直徑約2 cm的鐵球

D.直徑約2 cm的塑料球

E.米尺

F.時(shí)鐘

G.停表

實(shí)驗(yàn)時(shí)需要從上述器材中選擇:____________(填寫器材前面的字母)。

(2)在挑選合適的器材制成單擺后他們開始實(shí)驗(yàn),操作步驟如下:

①將單擺上端固定在鐵架臺(tái)上。

②測(cè)得擺線長(zhǎng)度,作為單擺的擺長(zhǎng)。

③在偏角較小的位置將小球由靜止釋放。

④記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t,得到單擺振動(dòng)周期。

⑤根據(jù)單擺周期公式計(jì)算重力加速度的大小。

其中有一處操作不妥當(dāng)?shù)氖?/span>____________。(填寫操作步驟前面的序號(hào))

(3)發(fā)現(xiàn)(2)中操作步驟的不妥之處后,他們做了如下改進(jìn):讓單擺在不同擺線長(zhǎng)度的情況下做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),測(cè)量其中兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線的長(zhǎng)度l1、l2和對(duì)應(yīng)的周期T1、T2,通過計(jì)算也能得到重力加速度大小的測(cè)量值。請(qǐng)你寫出該測(cè)量值的表達(dá)式g=_____________。

(4)實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們進(jìn)行了反思。他們發(fā)現(xiàn)由單擺周期公式可知周期與擺角無關(guān),而實(shí)驗(yàn)中卻要求擺角較小。請(qǐng)你簡(jiǎn)要說明其中的原因_____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小球從地面豎直上拋,到最高點(diǎn)后又落回地面,小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定,取豎直向上為正方向。下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、動(dòng)能Ek、機(jī)械能E隨時(shí)間t或路程x變化的圖象中正確是( 。

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像,下面結(jié)論正確的是(  )

A. 電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0 V

B. 電源的內(nèi)阻為12 Ω

C. 電源的短路電流為0.5 A

D. 電流為0.3 A時(shí)的外電阻是12 Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲電路測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r

(1)為了較準(zhǔn)確的測(cè)量,請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實(shí)物圖補(bǔ)充完整_____;

(2)用選定器材測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路測(cè)得多組U、R數(shù)據(jù),請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙作出圖象_____;

(3)根據(jù)圖象求得E=______Vr=______Ω;

(4)利用該實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻與真實(shí)值相比有偏差,其原因是______________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平面內(nèi)有一根彎成的金屬線POQ,其所在平面與磁場(chǎng)垂直,如圖所示,光滑長(zhǎng)直導(dǎo)線MN與金屬線緊密接觸,起始時(shí),且MNOQ,所有導(dǎo)線單位長(zhǎng)度電阻均為r,當(dāng)MN以速度v,平行于OQ向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:

1)閉合電路aOb中感應(yīng)電流的大小和方向;

2)驅(qū)使MN作勻速運(yùn)動(dòng)的外力隨時(shí)間變化的規(guī)律;

3)整個(gè)回路上產(chǎn)生的熱功率隨時(shí)間變化的規(guī)律。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中:

(1)除待測(cè)電池、開關(guān)、若干導(dǎo)線外,選用下列哪組儀器,也可以完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>______

A.一直流電流表,一電阻箱

B.一直流電壓表,一電阻箱

C.一直流電流表,一滑動(dòng)變阻器

D.一直流電流表,一直流電壓表,一滑動(dòng)變阻器

(2)按圖示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別讀出電壓表和電流表的示數(shù),并畫出的UI圖象,如圖所示。則待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)為_____V,內(nèi)阻r_____。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場(chǎng)線分布如圖所示,金屬球表面的電勢(shì)處處相等。a、b為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則:

(1)a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的______(填”“”);

(2)a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的______(填”“”);

(3)檢驗(yàn)電荷-qa點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的______(填”“”);

(4)將檢驗(yàn)電荷-qa點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場(chǎng)力做______功(填”“負(fù)不做”);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣墊導(dǎo)軌是研究與運(yùn)動(dòng)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置,也可以用來研究功能關(guān)系。如圖甲所示,在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧,軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接,滑塊的質(zhì)量為m。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊A上的擋光片的寬度,讀數(shù)如圖乙所示,則寬度d=________cm。

(2)利用該裝置研究彈簧對(duì)滑塊做功的大。荒惩瑢W(xué)打開氣源,調(diào)節(jié)裝置,使滑塊可以靜止懸浮在導(dǎo)軌上,然后用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn),釋放后,滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為Δt,則彈簧對(duì)滑塊所做的功為________。(用題中所給字母表示)

(3)利用該裝置測(cè)量滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù),關(guān)閉氣源,仍將滑塊AP點(diǎn)釋放,當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離為x時(shí),測(cè)出滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為t,移動(dòng)光電門,測(cè)出多組數(shù)據(jù)(滑塊都能通過光電門),并繪出圖像,如圖丙所示,已知該圖線斜率的絕對(duì)值為k,則滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________。

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