如圖所示,滑塊質(zhì)量為m,與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,它獲得一大小為3的水平速度后,由AB滑行5R,并滑上光滑的半徑為R圓弧BC,在C點(diǎn)的正上方有一離C高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái),沿平臺(tái)直徑方向開有兩個(gè)離軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方,若滑塊過C點(diǎn)后穿過P,又恰能從Q孔落下,則平臺(tái)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?

試題分析:滑塊以速度,經(jīng)A開始向B運(yùn)動(dòng)
滑塊由A滑到B過程中,由動(dòng)能定理得:
得:滑塊從B點(diǎn)到P點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒,
得:得:
滑塊穿過P孔后豎直上拋,上拋到落回的總共時(shí)間為

平臺(tái)轉(zhuǎn)過角度為角速度為
式中(n=0、1、2……)
點(diǎn)評(píng):本題的易錯(cuò)點(diǎn)在于平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的多解性,注意運(yùn)動(dòng)的周期性往往帶來多解性.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為2.0kg的物體,從豎直平面內(nèi)高h(yuǎn)=0.45m的光滑弧形軌道上的A點(diǎn),無初速地沿軌道滑下,并進(jìn)入水平軌道BC,如圖所示.已知物體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.40,求:

(1)物體滑至B點(diǎn)時(shí)速度的大。(2)物體最后停止在離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置上.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平桌面右端固定一光滑定滑輪,O點(diǎn)到定滑輪的距離s=0.5m,當(dāng)用豎直向下的力將質(zhì)量m=0.2kg的木塊A按住不動(dòng)時(shí),質(zhì)量M=0.3kg的重物B剛好與地面接觸(對(duì)地面無壓力),木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.然后將木塊A拉到P點(diǎn),OP間的距離為h=0.5m,待B穩(wěn)定后由靜止釋放,g取10m/s2.求:

(1)木塊A按住不動(dòng)時(shí)所受摩擦力;
(2)木塊A由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(3)通過計(jì)算說明木塊A是否會(huì)撞到定滑輪?若不會(huì)撞上請(qǐng)求出最終木塊A停在距定滑輪多遠(yuǎn)的地方;若會(huì)撞上,請(qǐng)定性說出兩種避免撞上的解決方案.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,一水平圓盤半徑為R=0.2 m,繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0 kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤邊緣滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為53°,BC段水平,滑塊與圓盤及軌道ABC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2 m;瑝K沿軌道AB下滑至B點(diǎn)、速度剛好沿水平方向時(shí)與靜止懸掛在此處的小球發(fā)生正碰,碰撞后小球剛好能擺到與懸點(diǎn)O同一高度處,而滑塊沿水平軌道BC繼續(xù)滑動(dòng)到C點(diǎn)停下。已知小球質(zhì)量m0=0.50 kg,懸繩長(zhǎng)L=0.80 m,滑塊和小球均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)滑塊在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g="10" m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求滑塊從圓盤上滑入軌道A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA
(2)求滑塊到達(dá)B點(diǎn)與小球發(fā)生碰撞時(shí)的速度大小vB
(3)若滑塊與小球碰撞時(shí)間不計(jì),求滑塊在軌道ABC上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間及BC之間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A,一質(zhì)量為m=0.10kg的小球,以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)4.0m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點(diǎn),求

(1)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度;
(2)通過計(jì)算判斷小球能否到達(dá)B點(diǎn);
(3)若小球能到達(dá)B點(diǎn),求A、C間的距離(取重力加速度g=10m/s2)。
若小球不能到達(dá)B點(diǎn),為了使小球能從C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn),小球在C點(diǎn)的初速度至少為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,三個(gè)面積相等的金屬板平行、正對(duì)放置。AB板間距為BC板間距的兩倍。B板接地,A板電勢(shì)為1,C板電勢(shì)為2.AB板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E1,BC板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E2。一正電荷(重力不計(jì))從離A板很近處由靜止釋放,穿過B板的小孔到達(dá)C板時(shí)速度恰好為零。下列說法正確的是
A.1 2B.1 =22
C.E1 =E2 D.E1 =2E2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為,并且=2,它們與水平桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)它們以相同的初動(dòng)能在桌面上滑動(dòng)時(shí),它們滑行的最大距離之比為(   ).
A.B.2:1C.1:1D.1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、帶電荷量為+qP環(huán)套在固定的水平長(zhǎng)直絕緣桿上(桿表面不光滑),整個(gè)裝置處在垂直于桿的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度v0,則下列情況可能發(fā)生的是:(       )
A.環(huán)將保持勻速運(yùn)動(dòng),環(huán)的機(jī)械能不變
B.環(huán)將向右減速,最后靜止,損失的機(jī)械能是mv02
C.環(huán)將向右減速,最后勻速,損失的機(jī)械能是mv02
D.環(huán)將向右減速,最后勻速,損失的機(jī)械能mv02m()2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球A沿高度為h、傾角為θ的光滑斜面從頂端由靜止滑下,另一質(zhì)量與A相同的小球B自相同高度同時(shí)由靜止落下,下列說法正確的是(   )
A.落地前重力對(duì)兩球做的功不等
B.落地前的瞬間兩球的速度相同
C.落地前兩球動(dòng)能的變化量相同
D.落地前兩球重力做功的平均功率相同

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