(11分)摩擦系數(shù)μ=0.2的水平地面AB長(zhǎng)75m,和光滑斜面在B點(diǎn)用一小段光滑圓弧相連,斜面和水平地面的夾角為30O且無限長(zhǎng),一質(zhì)量為m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以初速度vo=20m/s的速度向右滑動(dòng),求物體從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小和時(shí)間?

10m/s 14s

解析試題分析:設(shè)物體在水平面上的加速度大小為a1,由牛頓第二定律有μmg=ma1              (1分)
解得a1=2m/s2              (1分)
物體在水平面上,由動(dòng)能定理得:-μmgLAB=mvB2-mvA2           (1分)
解得vB=10m/s          (1分)
物體從A到B,有vB=vA-a1t1          (1分)
解得t1=10s          (1分)
物體在斜面上做減速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律有mgsin300=ma2,a2=gsin300       (1分)
解得a2=5m/s2             (1分)
物體在斜面上減速運(yùn)動(dòng),由vB=a2t2            (1分)
解得t2=2s              (1分)
t= t1+2 t2=14s      (1分)
考點(diǎn):本題考查牛頓定律應(yīng)用、動(dòng)能定理。

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:計(jì)算題

(16分)如圖所示,質(zhì)量分別為M、m的兩物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上,所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力F,A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng),彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B速度分別為、。

(1)求物塊A加速度為零時(shí),物塊B的加速度;
(2)求彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物塊B移動(dòng)的距離;
(3)試分析:在彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)前,彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)兩物塊速度之間的關(guān)系?簡(jiǎn)要說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為103kg的小汽車駛過一座半徑為50m的圓形拱橋,到達(dá)橋頂時(shí)的速度為5m/s。求:(1)汽車在橋頂時(shí)對(duì)橋的壓力;(2)如果要求汽車到達(dá)橋頂時(shí)對(duì)橋的壓力為零,且車不脫離橋面,到達(dá)橋頂時(shí)的速度應(yīng)是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,在粗糙水平臺(tái)階上靜止放置一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊,它與水平臺(tái)階表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,且與臺(tái)階邊緣O點(diǎn)的距離s=5m.在臺(tái)階右側(cè)固定了一個(gè)1/4圓弧擋板,圓弧半徑R=1m,圓弧的圓心也在O點(diǎn)。今以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.現(xiàn)用F=5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊,一段時(shí)間后撤去拉力,小物塊最終水平拋出并擊中擋板.(g取10m/s2

(1)若小物塊恰能擊中檔板上的P點(diǎn)(OP與水平方向夾角為37°,已知),則其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)為使小物塊擊中檔板,求拉力F作用的最短時(shí)間;
(3)改變拉力F的作用時(shí)間,使小物塊擊中擋板的不同位置.求擊中擋板時(shí)小物塊動(dòng)能的最小值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點(diǎn)沿y軸正方向射入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域后,從b處穿過x軸,速度方向與x軸正方向的夾角為30°,同時(shí)進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E、方向沿與x軸負(fù)方向成60°角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,通過了b點(diǎn)正下方的c點(diǎn),如圖所示,粒子的重力不計(jì),試求:

(1)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積;
(2)c點(diǎn)到b點(diǎn)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,輕桿兩端分別系著質(zhì)量為的圓環(huán)A和質(zhì)量為的小球B,輕桿與A的連接處有光滑鉸鏈,輕桿可以繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng)。A套在光滑的水平固定橫桿上,A、B靜止不動(dòng)時(shí)B球恰好與光滑地面接觸,在B的左側(cè)是半徑為m的1/4圓弧。質(zhì)量為的小球C以的速度向左與B球發(fā)生正碰。已知碰后C小球恰好能做平拋運(yùn)動(dòng),小球B在運(yùn)動(dòng)過程中恰好能與橫桿接觸。重力加速度取,則:

(1)碰后C球平拋的水平位移 (2)碰后瞬間B球的速度  (3)A、B間輕桿的長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi),圓弧的半徑為0.2m,在圓心O處固定一個(gè)電荷量為-.0×C的點(diǎn)電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B ,到達(dá)B點(diǎn)小球剛好與圓弧沒有作用力,然后從B點(diǎn)進(jìn)入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),且此時(shí)電路中的電動(dòng)機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω,電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω.求(取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球所帶的電荷量;
(3)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即小球離開圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.2m,水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m,BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=3m,.小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則:

(1)若小球恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小球在A點(diǎn)的初速度?
(2)若小球既能通過圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)壕溝,求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,水平放置的平行金屬板A和B的距離為d,它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN,現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓,電壓的正向值為U0,反向電壓值為,且每隔T/2變向1次。現(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電,且電荷量為q的粒子束從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板的方向OO′射入,設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時(shí)間均為T。不計(jì)重力的影響,試問:

(1)定性分析在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入的粒子,在垂直于金屬板的方向上的運(yùn)動(dòng)情況。
(2)在距靶MN的中心O′點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中?
(3)要使粒子能全部打在靶MN上,電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件?(寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

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