如圖所示,將可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊放在長為L=1.5m的小車左端,車的上表面粗糙,物塊與車上表面間動摩擦因數(shù)?=0.5.半徑R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直,車的上表面和軌道最低點(diǎn)高度相同,距地高度h=0.65m.開始時車和物塊一起以V0=10m/s的初速度在光滑水平面上向右運(yùn)動,車碰到軌道后立即停止運(yùn)動,取g=10m/s2,求:
(1)小物塊剛進(jìn)入半圓軌道時的速度多大?
(2)小物塊落點(diǎn)位置至車左端的水平距離.
分析:(1)對物塊選取不同的運(yùn)動過程運(yùn)用動能定理即可求得速度;
(2)小物塊從車上滑下做平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的基本公式即可求解.
解答:解:(1)設(shè)物塊剛進(jìn)入圓軌道時的速度為v1,由動能定得:
          -μmgL=
1
2
mv12-
1
2
mv02

                 v1=
85
m/s
(2)設(shè)物塊在N點(diǎn)的速度v2,由動能定理:
          -mg2R=
1
2
mv22-
1
2
mv12
   
                 v2=7m/s
物塊在N點(diǎn)平拋:設(shè)落點(diǎn)位置距離M點(diǎn)的水平距離為d,則:
         (2R+h)=
1
2
gt2
  t=0.7s
           d=v2t=4.9m
落點(diǎn)位置到車左端的距離:x=d-L=3.4m
答:(1)小物塊剛進(jìn)入半圓軌道時的速度為
85
m/s(2)小物塊落點(diǎn)位置至車左端的水平距離為3.4m.
點(diǎn)評:該題要求同學(xué)們能根據(jù)解題需要選擇不同的運(yùn)動過程運(yùn)用動能定理解題,以及能熟練運(yùn)用平拋運(yùn)動的基本公式,難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,將傾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體(均可視為質(zhì)點(diǎn)),把甲物體放在斜面上且細(xì)繩與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使細(xì)繩拉直且偏離豎直方向α=60°.開始時甲、乙均靜止.現(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運(yùn)動,測得繩長OA為l=0.5m,當(dāng)乙物體運(yùn)動經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時,甲物體在斜面上均恰好未滑動,已知乙物體的質(zhì)量為  m=1kg,忽略空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)乙物體在豎直平面內(nèi)運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度大小以及所受的拉力大;
(2)甲物體的質(zhì)量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大;
(3)斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定,不掛重物時下端位置為C點(diǎn);在下端掛一個質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))后再次保持靜止,此時物體位于A點(diǎn);將物體向下拉至B點(diǎn)后釋放,關(guān)于物體的運(yùn)動情況,下面說法中不正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,將傾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體(均可視為質(zhì)點(diǎn)),把甲物體放在斜面上且細(xì)繩與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使細(xì)繩拉直且偏離豎直方向.開始時甲、乙均靜止.現(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運(yùn)動,測得繩長OA為L=0.5m,當(dāng)乙物體運(yùn)動經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時,甲物體在斜面上均恰好未滑動,已知乙物體的質(zhì)量為m=lkg,忽略空氣阻力,取重力加速度g=l0m/s2.求:

1.乙物體在豎直平面內(nèi)運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度大小以及所受的拉力大。ńY(jié)果可用根式表示).

2.甲物體的質(zhì)量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大。

3.斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)盧(設(shè)最大靜摩擦力籌于滑動摩擦力,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來源:2013屆浙江省慈溪中學(xué)高三第一次月考物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖所示,將傾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體(均可視為質(zhì)點(diǎn)),把甲物體放在斜面上且細(xì)繩與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使細(xì)繩拉直且偏離豎直方向α=60°。開始時甲、乙均靜止,F(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運(yùn)動,測得繩長OA為l="0.5" m,當(dāng)乙物體運(yùn)動經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時,甲物體在斜面上均恰好未滑動,已知乙物體的質(zhì)量為  m="1" kg,忽略空氣阻力,取重力加速度g="10" m/s2,求:

(1)乙物體在豎直平面內(nèi)運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度大小以及所受的拉力大小
(2)甲物體的質(zhì)量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大小
(3)斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

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科目:高中物理 來源:2011年紹興一中高三第一學(xué)期期中考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,將傾角θ=30°、表面粗糙的斜面固定在地面上,用一根輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩個光滑的半徑很小的滑輪連接甲、乙兩物體(均可視為質(zhì)點(diǎn)),把甲物體放在斜面上且細(xì)繩與斜面平行,把乙物體懸在空中,并使細(xì)繩拉直且偏離豎直方向α=60°。開始時甲、乙均靜止,F(xiàn)同時釋放甲、乙兩物體,乙物體將在豎直平面內(nèi)往返運(yùn)動,測得繩長OA為l=0.5 m,當(dāng)乙物體運(yùn)動經(jīng)過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時,甲物體在斜面上均恰好未滑動,已知乙物體的質(zhì)量為  m=1 kg,忽略空氣阻力,取重力加速度g=10 m/s2,求:

1.乙物體在豎直平面內(nèi)運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度大小以及所受的拉力大小

2.甲物體的質(zhì)量以及斜面對甲物體的最大靜摩擦力的大小

3.斜面與甲物體之間的動摩擦因數(shù)μ(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

 

 

 

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