【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點(diǎn).現(xiàn)對(duì)滑塊施加一水平外力,使其向右運(yùn)動(dòng),外力的功率恒為P=10.0W.經(jīng)過一段時(shí)間后撤去外力,滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出,恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器,當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時(shí),傳感器的示數(shù)為25.6N.已知軌道AB的長度L=2.0m,半徑OC和豎直方向的夾角α=37°,圓形軌道的半徑R=0.5m.(空氣阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vc的大。

(2)B、C兩點(diǎn)的高度差h及水平距離x;

(3)水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t.

【答案】(1)5m/s;(2)0.45m;1.2m;(3)0.4s.

【解析】試題分析:(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:FNmgm

滑塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒定律得:mgR1cosα)+mvmv

聯(lián)立解得。

2)滑塊在C點(diǎn)時(shí),速度的豎直分量為:

B、C兩點(diǎn)的高度差為h045 m

滑塊由B運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間為ty03 s

滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為

B、C間的水平距離為

3)滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得:PtμmgLmv

解得。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用DIS研究小車加速度與外力的關(guān)系時(shí),某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,重物通過滑輪用細(xì)線拉小車,在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器,位移傳感器(發(fā)射器)隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng),位移傳感器(接收器)固定在軌道一端.實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F,保持小車(包括位移傳感器發(fā)射器)的質(zhì)量不變,改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次,得到加速度與外力的關(guān)系如圖(b)所示.

1)小車與軌道的滑動(dòng)摩擦力f=_____N

2)從圖象中分析,小車(包括位移傳感器發(fā)射器)的質(zhì)量為_____kg

3)該實(shí)驗(yàn)小組為得到aF成正比的關(guān)系,應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到tanθ=_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊在粗糙水平桌面上做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)距離l后以速度v飛離桌面,最終落在水平地面上.已知l1.4 m,v3.0 m/s,m0.10 kg,物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.25,桌面高h0.45 m.不計(jì)空氣阻力,重力加速度g10 m/s2.求:

(1)小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離x;

(2)小物塊落地時(shí)的動(dòng)能Ek;

(3)小物塊的初速度大小v0.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小球從空中自由下落,與水平地面相碰后反彈到空中某一高度,其速度﹣時(shí)間圖象如圖所示,則由圖可知(g10m/s2)( 。

A. 小球在前0.5 s內(nèi)和后0.3 s內(nèi)加速度大小相等,方向相反

B. 小球在0.8 s內(nèi)的平均速度大小是1 m/s,方向豎直向下

C. 小球在0.8 s內(nèi)的平均速率是1 m/s

D. 小球在0.2s時(shí)刻和0.6s時(shí)刻速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】10N的滑塊在傾角為30°的光滑斜面上,從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到一個(gè)輕彈簧,滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回,返回b點(diǎn)離開彈簧,最后又回到a點(diǎn),已知ab=1m,bc=0.2m,那么在整個(gè)過程中( 。

A. 滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大

B. 彈簧彈性勢能的最大值是6 J

C. cb彈簧的彈力對(duì)滑塊做的功是6 J

D. 整個(gè)過程滑塊的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向外,一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框abcd,沿紙面由位置1()勻速運(yùn)動(dòng)到位置2(),則( )

A. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí),感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>abcda

B. 導(dǎo)線框離開磁場時(shí),感應(yīng)電流方向?yàn)?/span>adcba

C. 導(dǎo)線框離開磁場時(shí),受到的安培力方向水平向右

D. 導(dǎo)線框進(jìn)入磁場時(shí),受到的安培力方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源電動(dòng)勢為E,電源內(nèi)阻不變, 均為定值電阻, 為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)的滑動(dòng)觸點(diǎn)在端時(shí)合上開關(guān)S,此時(shí)三個(gè)電表、V的示數(shù)分別為、。現(xiàn)將的滑動(dòng)觸點(diǎn)向端移動(dòng),則下列說法正確的是( )。

A. 減少, 增大

B. 增大, 不變

C. 不變, 兩端電壓增大

D. 減小, 兩端電壓不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖片,可將過山車的一部分運(yùn)動(dòng)簡化為圖乙的模型圖.模型圖中光滑圓形軌道的半徑R=20m,該光滑圓形軌道固定在傾角為θ=37°斜軌道面上的Q點(diǎn),圓形軌道的最高點(diǎn)A與傾斜軌道上的P點(diǎn)平齊,圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接.現(xiàn)使質(zhì)量m=100kg的小車(視為質(zhì)點(diǎn))從P點(diǎn)以一定的初速度v0沿斜面向下運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,已知斜軌道面與小車間的動(dòng)摩擦力為μ= ,取g=10m/
s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan18.5°= .若小車恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)A處,則:

(1)小車在A點(diǎn)的速度為多大?
(2)小車運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。
(3)初速度v0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量mq帶正電荷的小球靜止在傾角30°、足夠長的絕緣光滑斜面.頂端時(shí)對(duì)斜面壓力恰為零.若迅速把電場方向改為豎直向下,則小球能在斜面上滑行多遠(yuǎn)?

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