【題目】如圖所示,傾角θ=30°、長(zhǎng)L=4.5 m的斜面,底端與一個(gè)光滑的圓弧軌道平滑連接,圓弧軌道底端切線水平.一質(zhì)量為m=1 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿斜面下滑,經(jīng)過(guò)斜面底端B后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)C,又從圓弧軌道滑回,能上升到斜面上的D點(diǎn),再由D點(diǎn)由斜面下滑沿圓弧軌道上升,再滑回,這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng),最后停在B點(diǎn).已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,g=10 m/s2,假設(shè)物塊經(jīng)過(guò)斜面與圓弧軌道平滑連接處速率不變.求:

(1)物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次到B點(diǎn);

(2)物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;

(3)物塊在斜面上滑行的總路程.

【答案】(1) s (2)30 N,方向向下 (3)9 m

【解析】

試題分析:(1)物塊沿斜面下滑時(shí),

mgsin θ-μmgcos θ=ma

解得:a=2.5 m/s2

從A到B,物塊勻加速運(yùn)動(dòng),

由L=at2

可得t= s

(2)因?yàn)槲飰K恰好到C點(diǎn),所以到C點(diǎn)速度為0.設(shè)物塊到B點(diǎn)的速度為v,

則mgR=mv2

N-mg=m

解得N=3mg=30 N

由牛頓第三定律可得,

物塊對(duì)軌道的壓力為N′=30 N,方向向下

(3)從開(kāi)始釋放至最終停在B處,設(shè)物塊在斜面上滑行的總路程為s,

則mgLsin θ-μmgscos θ=0

解得s=9 m

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為豎直轉(zhuǎn)軸,細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C處系一質(zhì)量為m的小球,兩繩能承擔(dān)的最大拉力均為2mg.當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)ABC=90°,ACB=53°,BC=1 m.ABC能繞豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng),因而C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球的線速度增大時(shí),兩繩均會(huì)被拉斷,則最先被拉斷的那根繩及另一根繩被拉斷時(shí)球的線速度分別為(

A.AC 5 m/s B.BC 5 m/s

C.AC 5.24 m/s D.BC 5.24 m/s

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【題目】2016 年 8 月 16 日,我國(guó)成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星——“墨子號(hào)”,首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與地面之間的量子通信,這種方式能極大提高通信保密性!澳犹(hào)”質(zhì)量約為 590 kg,運(yùn)行在高度為500 km的圓軌道,已知地球半徑為 R,地面的重力加速度為 g,引力常數(shù)為 G,則( )

A. 由以上數(shù)據(jù)可以估算出“墨子號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行周期

B. 由以上數(shù)據(jù)無(wú)法估算地球?qū)Α澳犹?hào)”衛(wèi)星的萬(wàn)有引力

C. “墨子號(hào)”衛(wèi)星屬于地球同步衛(wèi)星

D. “墨子號(hào)”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度,但小于第二宇宙速度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的金屬細(xì)桿置于傾角為θ的導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌的寬度為d,細(xì)桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)有電流通過(guò)細(xì)桿時(shí),細(xì)桿恰好靜止于導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與細(xì)桿處于與紙面平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在如圖所示的A、BC、D四個(gè)選項(xiàng)中,細(xì)桿與導(dǎo)軌的摩擦力一定不為零的是

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在直角坐標(biāo)系xoy中,A-0.3,0)、Cx軸上兩點(diǎn),P點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,0.3)。在第二象限內(nèi)以D-0.3,0.3)為圓心、0.3m為半徑的1/4圓形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直xoy平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng);在第一象限三角形OPC之外的區(qū)域,分布著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(如圖所示),F(xiàn)有大量質(zhì)量為kg、電荷量為C的相同粒子,從A點(diǎn)平行xoy平面以相同速率m/s沿不同方向射向磁場(chǎng)區(qū)域,其中沿AD方向射入的粒子恰好從P點(diǎn)垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng),恰好通過(guò)C點(diǎn)。已知α = 37°,不考慮粒子間的相互作用及其重力,求:

1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

2)粒子穿越x正半軸的最大值。

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【題目】光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置,其中直軌道bc粗糙,直軌道cd光滑,兩軌道相接處為一很小的圓。|(zhì)量為m=0.1 kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道最高點(diǎn)a時(shí)的速度大小為v=4 m/s,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道與直軌道bc的相切處b時(shí),脫離圓軌道開(kāi)始沿傾斜直軌道bc滑行,到達(dá)軌道cd上的d點(diǎn)時(shí)速度為零.若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計(jì),已知圓軌道的半徑為R=0.25 m,直軌道bc的傾角θ=37°,其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=26.25 m,d點(diǎn)與水平地面間的高度差為h=0.2 m,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6.求:

(1)滑塊在圓軌道最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(2)滑塊與直軌道bc間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)滑塊在直軌道bc上能夠運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一輛汽車停在路面上,下列關(guān)于汽車和路面受力的說(shuō)法,正確的有(

A. 地面受到了向下的彈力,是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變

B. 汽車受到了向上的彈力,是因?yàn)槠嚢l(fā)生了形變

C. 地面受到了向下的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變

D. 汽車受到了向上的彈力,是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了形變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng),比荷相同的兩個(gè)粒子沿AB方向射入磁場(chǎng),粒子僅受磁場(chǎng)力作用,分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出,則(  )

A. P射出的粒子速度大 B. Q射出的粒子速度大

C. P射出的粒子,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng) D. 兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用手握住瓶子,使瓶子在豎直方向靜止,如果握力加倍,則手對(duì)瓶子的摩擦力( )

A. 握力越大,摩擦力越大

B. 只要瓶子不動(dòng),摩擦力大小與前面的因素?zé)o關(guān)

C. 方向由向下變成向上

D. 手越干越粗糙,摩擦力越大

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