【題目】如圖所示,半圓形光滑軌道豎直固定且與水平地面相切于A點(diǎn),半徑R0.1m,其右側(cè)一定水平距離處固定一個(gè)斜面體。斜面C端離地高度h0.15m,E端固定一輕彈簧,原長(zhǎng)為DE,斜面CD段粗糙而DE段光滑,F(xiàn)給一質(zhì)量為0.1kg的小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))一個(gè)水平初速,從A處進(jìn)入圓軌道,離開最高點(diǎn)B后恰能落到斜面頂端C處,且速度方向恰平行于斜面,物塊沿斜面下滑壓縮彈贊后又沿斜面向上返回,第一次恰能返回到最高點(diǎn)C。物塊與斜面CD段的動(dòng)摩擦因數(shù),斜面傾角θ30°,重力加速度g10m/s2,不計(jì)物塊碰撞彈簧的機(jī)械能損失。求:

(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為多大?

(2)CD間距離L為多少米?

(3)小物塊在粗糙斜面CD段上能滑行的總路程s為多長(zhǎng)?

【答案】(1)2N (2)0.4m (3)1.6m

【解析】

1)物塊從BC做平拋運(yùn)動(dòng),則有:

vy2=2g2R-h

C點(diǎn)時(shí)有:

代入數(shù)據(jù)解得:

B點(diǎn)對(duì)物塊進(jìn)行受力分析,得:

解得:

F=2N

根據(jù)牛頓第三定律知物塊對(duì)軌道的壓力大小為:

F′=F=2N

方向豎直向上。
2)在C點(diǎn)的速度為:

物塊從C點(diǎn)下滑到返回C點(diǎn)的過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

L=0.4m

3)最終物塊在DE段來回滑動(dòng),從CD,根據(jù)動(dòng)能定理得:

解得:

s=1.6m

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】如圖電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為rR0為定值電阻,電容器的電容為C,閉合開關(guān)S,增大可變電阻R的阻值,電壓表示數(shù)的變化量為△U,電流表示數(shù)的變化量為△I,則( 。

A.電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值不變

B.變化過程中△U和△I的比值保持不變

C.電阻R0兩端電壓減小,減小量為△U

D.電阻R0兩端電壓增大,增大量為△U

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】木塊A、B分別重50N30N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2,與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng),已知彈簧的勁度系數(shù)為100N/m。用水平向右的力F1N作用在木塊A上,如圖所示,則

A.木塊A所受摩擦力大小是9N,方向向右B.木塊A所受摩擦力大小是4N,方向向右

C.木塊B所受摩擦力大小是6N,方向向左D.木塊B所受摩擦力大小是4N,方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為m的小球從距離地面高HA點(diǎn)由靜止開始釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用,到達(dá)距地面深度為hB點(diǎn)時(shí)速度減為零。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過程,下列說法正確的是( 。

A.小球所受阻力的沖量大于

B.小球克服阻力做的功為mgh

C.小球的機(jī)械能減小了mgH

D.小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

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【題目】右圖為氫原子能級(jí)的示意圖,現(xiàn)有大量的氫原子處于以n= 4的激發(fā)態(tài),當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是

A. 最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由,n= 4能級(jí)躍遷到n= 1能級(jí)產(chǎn)生的

B. 頻率最小的光是由n= 2能級(jí)躍遷到n= 1能級(jí)產(chǎn)生的

C. 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

D. n= 2能級(jí)躍遷到n= 1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 e V的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)

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【題目】在圖所示實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于平行板電容器的充、放電,下列說法正確的是( )

A. 開關(guān)接1時(shí),平行板電容器充電,且上極板帶正電

B. 開關(guān)接1時(shí),平行板電容器充電,且上極板帶負(fù)電

C. 開關(guān)接2時(shí),平行板電容器充電,且上極板帶正電

D. 開關(guān)接2時(shí),平行板電容器充電,且上極板帶負(fù)電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】交通法規(guī)定“車讓人”,否則駕駛員將受到處罰。若以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口,有行人正在過人行橫道,此時(shí)汽車的前端距停車線10m,該車剎車時(shí)的加速度大小為4m/s2.下列說法中正確的是(

A.駕駛員立即剎車制動(dòng),則至少需1.25s汽車才能停止

B.駕駛員立即剎車制動(dòng),則至少需1.00s汽車才能停止

C.若經(jīng)0.20s后才開始剎車制動(dòng),汽車前端恰能止于停車線處

D.若經(jīng)0.25s后才開始剎車制動(dòng),汽車前端恰能止于停車線處

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【題目】如圖所示,圖線a、b分別為某電源和某定值電阻的UI圖線,現(xiàn)將此電源與此電阻直接相連,根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析下列選項(xiàng)正確的是( 。

A.該電源的內(nèi)電阻大于定值電阻的阻值

B.該電源的內(nèi)電阻消耗的功率大于定值電阻消耗的功率

C.如果減小定值電阻的阻值,電源的輸出功率可能增大

D.如果減小定值電阻的阻值,電源的效率可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面內(nèi)兩根間距為L、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌(電阻不計(jì))水平放置。導(dǎo)軌間存在方向豎直向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。兩平行金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m1、m2,電阻分別為R1、R2,且始終與導(dǎo)軌保持垂直。開始兩金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài),相距為x0,現(xiàn)給金屬桿ab一水平向右的初速度v0,一段時(shí)間后,兩金屬桿間距穩(wěn)定為x1。下列說法正確的是(

A.金屬桿cd先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.當(dāng)金屬桿ab的加速度大小為a時(shí),金屬桿cd的加速度大小為

C.這段時(shí)間內(nèi)通過金屬桿cd的電荷量為

D.兩金屬桿abcd在運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為

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