【題目】如圖甲所示,一半徑R=1m、豎直圓弧形光滑軌道,與斜面相切于B處,圓弧軌道的最高點(diǎn)為M,斜面傾角θ=370,t=0時(shí)刻,有一質(zhì)量m=2Kg的物塊從A點(diǎn)開始沿斜面上滑,其在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律如圖乙所示,若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn),（取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8）,求:

（1）物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度VB

（2）物塊在斜面上向上滑動(dòng)的過程中克服摩擦力做的功.

【答案】（1）（2）7.2J

【解析】

試題（1）由題中的幾何關(guān)系知圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，物塊從B到M上升的高度為h=R+Rcos37°

物塊恰能過最高點(diǎn)，則在M點(diǎn)由牛頓第二定律得：，

物塊從B到M的過程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：,

聯(lián)立以上各式解得物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度為：

（2）分析速度圖象求知物塊在斜面上的加速度為：在斜面上對(duì)物塊由牛頓第二定律得：mgsinθ+f=ma

摩擦力f=ma-mgsinθ=20-12=8N

對(duì)物塊由vA2-vB2=2ax可得：x=0.9m；

則克服摩擦力的功W=fx=8×0.9=7.2J；

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】如圖所示，足夠長(zhǎng)的兩光滑水平導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌間所接電阻的阻值為R.質(zhì)量為m的金屬棒ab阻值也為R、金屬棒在大小為F的水平恒力作用下沿導(dǎo)軌由靜止開始滑動(dòng)，其他電阻忽略不計(jì)．整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.

(1) 求金屬棒ab速度的最大值vm；

(2) 畫出電阻R兩端的電壓U與金屬棒速度v的關(guān)系圖象(要求寫出作圖依據(jù))；

(3) 經(jīng)過時(shí)間t，金屬棒運(yùn)動(dòng)距離為x，速度為v1，求該過程金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑豎直平行金屬軌道處于一個(gè)很大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知軌道寬為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直軌道平面水平指向紙里。軌道上端接入一個(gè)滑動(dòng)變阻器和一個(gè)定值電阻，已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R，定值電阻阻值為R/2。軌道下端有根金屬棒CD恰好水平擱在軌道上，接觸良好，已知金屬棒質(zhì)量為m。起初滑片P處于變阻器的中央，CD棒在一平行于軌道平面的豎直向上F作用下，以某一初速度開始向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知初速度大小為v0，加速度大小為a。不考慮金屬棒和軌道的電阻，重力加速度大小為g。則

（1）請(qǐng)說明金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中棒中感應(yīng)電流方向；

（2）保持滑片P位置不變，金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過多少時(shí)間時(shí)流過定值電阻的電流為零？此時(shí)外力F多大？

（3）保持滑片P位置不變，金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過多少時(shí)間時(shí)流過定值電阻的電流為I0（I0已知且非零值）？此時(shí)外力F多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為2L的正方形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正三角形閉合金屬框水平勻速穿過該磁場(chǎng)。取金屬框剛到達(dá)磁場(chǎng)左邊界為零時(shí)刻，規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，下列選項(xiàng)中能正確描述金屬框中電流與時(shí)間關(guān)系圖像的是

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1.0m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)；導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=lkg，電阻R0=0.9Ω，與導(dǎo)軌接觸良好；電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻r=0.1Ω，電阻R=2.0Ω；外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T，方向垂直于ab，與導(dǎo)軌平面成α=53°角；ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，定滑輪摩擦不計(jì)，重物的質(zhì)量M=lkg，線對(duì)ab的拉力為水平方向，重力加速度g=10m/s2．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）通過ab的電流大小．

（2）ab受到的安培力大�。�

（3）導(dǎo)體棒加速度大小和方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國(guó)首艘裝有彈射系統(tǒng)的航母完成了“J-15”型戰(zhàn)斗機(jī)首次起降飛行訓(xùn)練并獲得成功。已知“J-15”在跑道上加速時(shí)產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛的最小速度為50m/s，彈射系統(tǒng)能夠使飛機(jī)獲得的最大初速度為25m/s，設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài)。求：

(1)“J-15”在跑道上至少加速多長(zhǎng)時(shí)間才能起飛?

(2)“J-15”在跑道上至少加速多長(zhǎng)距離才能起飛?

(3)若航母上不裝彈射系統(tǒng)，設(shè)航母跑道L=160m，“J-15”仍能從航母上正常起飛，則航母航行速度至少為多少?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列波長(zhǎng)為的簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，a、b、c為三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，a位于負(fù)的最大位移處，b正向上運(yùn)動(dòng)，從此刻起再經(jīng)，質(zhì)點(diǎn)a第二次到達(dá)平衡位置。由此可知該列波　　

A. 沿x軸負(fù)方向傳播

B. 波源的振動(dòng)頻率為

C. 傳播速度大小為

D. 從該時(shí)刻起，經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)a沿波的傳播方向移動(dòng)了1m

E. 該時(shí)刻以后，b比c晚到達(dá)負(fù)的最大位移處

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑軌道abc固定在豎直平面內(nèi)，ab為四分之一圓弧軌道，bc段水平，且與ab圓弧相切于b點(diǎn)，在光滑水平地面上緊靠軌道c端，停著質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的平板車，平板車上表面與bc等高、現(xiàn)將可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從與圓心O等高的a點(diǎn)靜止釋放，物塊滑至圓弧軌道最低點(diǎn)b時(shí)的速度大小為，對(duì)軌道的壓力大小等于30N，之后物塊向右滑上平板車。取重力加速度，不計(jì)空氣阻力。

求該物塊的質(zhì)量；

若物塊最終未從平板車上滑落，求物塊在平板車上滑動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】建筑工地的護(hù)欄外有“施工重地，禁止入內(nèi)”的提示。因?yàn)槭┕^(qū)域常常有建筑材料掉下，對(duì)地面上的人員造成傷害。假設(shè)離地面高12.8m的建筑物上，質(zhì)量為2kg的磚從靜止開始自由下落，磚與地面作用的時(shí)間0.05s后靜止。忽略空氣阻力，重力加速度取，求：

（1）從開始下落到與地面撞擊前，重力對(duì)磚的沖量大�。�

（2）從撞擊地面瞬間開始到靜止，地面對(duì)磚的沖量大��；

（3）地面對(duì)磚的平均作用力大小。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案