【題目】如圖所示,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板,已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,圓弧軌道的半徑為R=0.4m,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=60°,不計(jì)空氣阻力,g10m/s2.求:

1)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

2)若長(zhǎng)木板長(zhǎng)度L=2.4m,小物塊能否滑出長(zhǎng)木板?

【答案】(1) 60N (2)能滑出

【解析】試題分析:(1)小物塊從A點(diǎn)拋出做平拋運(yùn)動(dòng),將C點(diǎn)的速度進(jìn)行分解,求出物塊到達(dá)C點(diǎn)的速度,對(duì)CD的過程,運(yùn)用動(dòng)能定理求出物塊到達(dá)D點(diǎn)的速度,根據(jù)牛頓第二定律求出支持力的大小,從而得出物塊對(duì)軌道的壓力.(2)當(dāng)小物塊剛好不從長(zhǎng)木板滑出時(shí),與木板具有相同的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出共同的速度,因?yàn)槟Σ亮εc相對(duì)路程的乘積等于產(chǎn)生的熱量,結(jié)合能量守恒定律求出木板的最小長(zhǎng)度,從而作出判斷.

1)物塊到達(dá)C點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為60°,根據(jù)平行四邊形定則知:

小物塊由CD的過程中,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

小球在D點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:

由牛頓第三定律得: ,方向豎直向下
2)設(shè)小物塊始終在長(zhǎng)木板上,當(dāng)達(dá)到共同速度時(shí)大小為v,小物塊在木板上滑行的過程中,取向左為正方向

由動(dòng)量守恒定律得:

解得:

設(shè)物塊在木板相對(duì)位移,由功能關(guān)系得:

解得:

所以小物塊能滑出長(zhǎng)木板

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】如圖所示是某種頻率的光常溫下從真空向介質(zhì)入射時(shí)幾種介質(zhì)對(duì)真空的折射率,由表中數(shù)據(jù)結(jié)合相關(guān)知識(shí)可以知道

A. 這種光在玻璃中的速度大于在水中的速度

B. 這種頻率的光用同一裝置在水中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)觀測(cè)的條紋間距大于在空氣中觀測(cè)的條紋間距

C. 光密介質(zhì)的密度一定大于光疏介質(zhì)密度

D. 這種頻率的光從水晶射入空氣比從水射入空氣更容易發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為8cm,頻率為0.5Hz,在t0時(shí),位移是4cm,且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),試寫出用正弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程并畫出相應(yīng)的振動(dòng)圖象。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷A、B,其連線中點(diǎn)為O。在A、B所形成的電場(chǎng)中,以O點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓面垂直AB,以O為幾何中心、邊長(zhǎng)為2R的正方形abcd平面垂直圓面且與AB共面,兩平面邊線交點(diǎn)分別為e、fg為圓上一點(diǎn)。下列說法中正確的是

A. ab、c、de、f六點(diǎn)中,不存在場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)均相同的兩點(diǎn)

B. 將一電荷由e點(diǎn)沿圓弧egf移到f點(diǎn),電場(chǎng)力始終不做功

C. 將一電荷由a點(diǎn)移到圓面內(nèi)任意一點(diǎn)時(shí),電勢(shì)能的變化量相同

D. 沿線段eOf移動(dòng)的電荷受到的電場(chǎng)力先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,abcd是一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線框,從圖示位置自由下落,在下落h后進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),該磁場(chǎng)的寬度也為L.在這個(gè)磁場(chǎng)的正下方2h+L處還有一個(gè)未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),金屬線框abcd在穿過這個(gè)磁場(chǎng)時(shí)也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么下列說法正確的是

A. 未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是

B. 未知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是

C. 線框在穿過這兩個(gè)磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱是4mgL

D. 線框在穿過這兩個(gè)磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的焦耳熱是2mgL

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,第三象限里有一加速電場(chǎng),一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子(不計(jì)重力),從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,垂直x軸從A-4L,0)點(diǎn)進(jìn)入第二象限,在第二象限的區(qū)域內(nèi),存在著指向O點(diǎn)的均勻輻射狀電場(chǎng),距O點(diǎn)4L處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E= 粒子恰好能垂直y軸從C0,4L)點(diǎn)進(jìn)入第一象限,如圖所示,在第一象限中有兩個(gè)全等的直角三角形區(qū)域I和Ⅱ,充滿了方向均垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào),D點(diǎn)坐標(biāo)為(3L,4L),M點(diǎn)為CP的中點(diǎn)。粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場(chǎng)區(qū)域相切時(shí)認(rèn)為粒子能再次進(jìn)入磁場(chǎng).從磁場(chǎng)區(qū)域I進(jìn)入第二象限的粒子可以被吸收掉。求

1)加速電場(chǎng)的電壓U;

2)若粒子恰好不能從OC邊射出,求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大;

3)若粒子能到達(dá)M點(diǎn),求區(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的所有可能值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,利用恒速滴液瓶每隔相同時(shí)間從玻璃管口滴下一個(gè)液滴和頻閃光源來研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)頻閃光源的頻率和恒速液滴的頻率,使兩者恰好相等,屏幕上就會(huì)出現(xiàn)液滴不動(dòng)的影點(diǎn),設(shè)此時(shí)頻閃光源的頻率為f。某次實(shí)驗(yàn)的影點(diǎn)位置如圖乙所示,三個(gè)影點(diǎn)間的距離分別為h1、h2h3

①若圖乙中最上邊一個(gè)影點(diǎn)的初速度恰好為零,則h1h2h3___________,液滴下落加速度的表達(dá)式為a____________。

②圖乙中自上而下第二個(gè)影點(diǎn)瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v_________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量mA>mB,中間用一段細(xì)繩相連并有一被壓縮的彈簧,放在平板小車C上后,A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài).若地面光滑,則在細(xì)繩被剪斷后,A、BC上未滑離之前,A、BC上向相反方向滑動(dòng)過程中(  )

A. A、BC之間的摩擦力大小相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量也守恒

B. A、BC之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量也不守恒

C. A、BC之間的摩擦力大小不相同,則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,但A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D. 以上說法均不對(duì)

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