如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道與粗糙水平軌道在口點(diǎn)平滑連接,軌道半徑R=0.5m,一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上的A點(diǎn),A與B相距L=10m,物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)=0.1,F(xiàn)用一水平恒力F向右推物塊,已知F=3N,當(dāng)物塊運(yùn)動到C點(diǎn)時撤去該力,設(shè)C點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為x。在圓軌道的最高點(diǎn)D處安裝一壓力傳感器,當(dāng)物塊運(yùn)動到D點(diǎn)時傳感器就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)FN,壓力傳感器所能承受的最大壓力為90N,g取10m/s2。
(1)要使物塊能夠安全通過圓軌道的最高點(diǎn)D,求x的范圍;
(2)在滿足(1)問的情況下,在坐標(biāo)系中作出壓力傳感器的讀數(shù)FN與x的關(guān)系圖象。
(1)(2)見解析。
解析試題分析:(1)對木塊由A到B由動能定理得
由B到D 由機(jī)械能守恒定律得
物塊到達(dá)D點(diǎn)時,有
由以上三式得:
N
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/23/3/t50xy1.png" style="vertical-align:middle;" />N
解得
(2)根據(jù)函數(shù)關(guān)系式,可畫出圖線如下圖。
考點(diǎn):此題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律;并且考查了運(yùn)用數(shù)學(xué)圖線反映物理規(guī)律的能力。
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科目:高中物理 來源: 題型:
A、神舟5號飛船繞著地球運(yùn)轉(zhuǎn) | B、西昌衛(wèi)星中心發(fā)射的運(yùn)載火箭在上升過程中 | C、鐘表各指針的運(yùn)動 | D、煤燃燒的過程 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
A、凡是體積小的物體均可看做質(zhì)點(diǎn) | B、一切物體的重心都在該物體的幾何中心 | C、一對平衡力的合力一定為零 | D、一對作用力和反作用力的產(chǎn)生時間不同,先有作用力后有反作用力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
A、①② | B、①③ | C、②③ | D、②④ |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
理想模型是物理學(xué)中重要的思想方法之一,在解決實(shí)際問題中有重要意義,例如質(zhì)點(diǎn)是物理學(xué)中的一個理想模型,請?jiān)倥e出一例: 。比值法是物理學(xué)中經(jīng)常用來定義物理量的一種方法,例如定義加速度就用了這種方法,請?jiān)倥e出用這種方法定義的一個物理量: 。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分)如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當(dāng)θ=30°時,可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上運(yùn)動,隨著θ的改變,小物塊沿木板滑行的距離s將發(fā)生變化,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)求小物塊與木板間的動摩擦因數(shù);
(2)當(dāng)θ角滿足什么條件時,小物塊沿木板滑行的距離最小,并求出此最小值。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動的加速度。該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組成的壓力傳感器。用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0kg的滑塊,滑塊可無摩擦的滑動,兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上,其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出。現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動方向固定在汽車上,傳感器b在前,傳感器a在后,汽車靜止時,傳感器a、b的示數(shù)均為10N(取)
(1)若傳感器a的示數(shù)為14N,b的示數(shù)為6.0N,求此時汽車的加速度大小和方向。
(2)當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動時,傳感器a的示數(shù)為零。
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