【題目】如圖所示，質(zhì)量分布均勻、半徑為R的光滑半圓形金屬槽，靜止在光滑的水平面上，左邊緊靠豎直墻壁。一質(zhì)量為m的小球從距金屬槽上端R處由靜止下落，恰好與金屬槽左端相切進(jìn)入槽內(nèi)，且剛好能到達(dá)金屬槽右端最高點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)金屬槽的壓力大��；

(2)整個(gè)過(guò)程豎直墻壁對(duì)金屬槽的沖量和金屬槽的質(zhì)量大小。

【答案】(1) (2),

【解析】試題分析：小球從靜止到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理求出到底端時(shí)的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球所受的支持力；根據(jù)動(dòng)量定理和能量守恒定律即可求出豎直墻壁對(duì)金屬槽的沖量和金屬槽的質(zhì)量大小。

（1）小球從靜止到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程，

根據(jù)動(dòng)能定理有：

小球剛到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律有：

根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)饘俨鄣膲毫?/span>

聯(lián)立解得

（2）此過(guò)程豎直墻壁對(duì)金屬槽的沖量，由動(dòng)量定理可得：

代入數(shù)據(jù)可得：

小球第一次到到達(dá)最低點(diǎn)至小球到達(dá)最高點(diǎn)過(guò)程，

小球和金屬槽水平動(dòng)量守恒：

再由能量守恒定律可得：

聯(lián)立可得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“5.0V 7.5W”某元件的伏安特性曲線，電路圖如圖甲所示，備有下列器材：

A．電池組（電動(dòng)勢(shì)為6.0V，內(nèi)阻約為1Ω）

B．電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻RV=3kΩ）

C．電流表（量程為0~1.5A，內(nèi)阻約為0.5Ω）

D．滑動(dòng)變阻R（最大阻值10Ω，額定電流1A）

E．定值電阻R1（電阻值為1.5kΩ）

F．定值電阻R2（電阻值為3kΩ）

G．開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中所用定值電阻應(yīng)選_______（填“E”或“F”）。

（2）根據(jù)圖甲電路圖，用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物電路連接完整______。

（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表示數(shù)指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)是______V；元件兩端電壓是______V。

（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出該元件的伏安特性曲線如圖丁所示。若把兩個(gè)同樣的該元件并聯(lián)后與電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻為1.5Ω的電源相連接，則此時(shí)每個(gè)元件的電阻值均為_______Ω．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖a所示，燈絲K可以連續(xù)逸出不計(jì)初速度的電子，在KA間經(jīng)大小為U的加速電壓加速后，從A板中心小孔射出，再?gòu)腗、N兩極板的正中間以平行極板的方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。M、N兩極板長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為。如果在兩板間加上如圖b所示的電壓UMN，電子恰能全部射入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。不考慮極板邊緣的影響，電子穿過(guò)平行板的時(shí)間極短，穿越過(guò)程可認(rèn)為板間電壓不變，磁場(chǎng)垂直紙面向里且范圍足夠大，不考慮電場(chǎng)變化對(duì)磁場(chǎng)的影響。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計(jì)電子的重力及它們之間的相互作用力。求:

（1）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電壓UMN的峰值；

（2）已知在時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子恰好能返回板間，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（3）從電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)開(kāi)始到離開(kāi)磁場(chǎng)的最短時(shí)間是多少。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】世界一級(jí)方程式錦標(biāo)賽新加坡大獎(jiǎng)賽賽道單圈長(zhǎng)5．067公里，共有23個(gè)彎道，如圖所示，賽車(chē)在水平路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，常常在彎道上沖出跑道，則以下說(shuō)法正確的是（ ）

A．是由于賽車(chē)行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動(dòng)員未能及時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)才造成賽車(chē)沖出跑道的

B．是由于賽車(chē)行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有及時(shí)減速才造成賽車(chē)沖出跑道的

C．是由于賽車(chē)行駛到彎道時(shí)，運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有及時(shí)加速才造成賽車(chē)沖出跑道的

D．由公式F＝mω2r可知，彎道半徑越大，越容易沖出跑道

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)物體，沿著傾角分別是α和β的兩個(gè)光滑的固定斜面，由靜止從同一高度h2下滑到同樣的另一高度h1，如圖所示，則A、B兩物體(　　)

A. 滑到h1高度時(shí)的動(dòng)量相同

B. 滑到h1高度時(shí)的動(dòng)能相同

C. 由h2滑到h1的過(guò)程中所受重力的沖量相同

D. 由h2滑到h1的過(guò)程中所受合力的沖量相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AD與A1D1為水平放置的無(wú)限長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌，DC與D1C1為傾角為的平行金屬導(dǎo)軌，兩組導(dǎo)軌的間距均為l=1.5m，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．質(zhì)量為m1=0.35kg、電阻為R1=1的導(dǎo)體棒ab置于傾斜導(dǎo)軌上，質(zhì)量為m2=0.4kg、電阻為R2=0.5的導(dǎo)體棒cd置于水平導(dǎo)軌上，輕質(zhì)細(xì)繩跨過(guò)光滑滑輪一端與cd的中點(diǎn)相連、另一端懸掛一輕質(zhì)掛鉤．導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T．初始時(shí)刻，棒ab在傾斜導(dǎo)軌上恰好不下滑．(g取10m/s2，sin=0.6)

（1）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）在輕質(zhì)掛鉤上掛上物體P，細(xì)繩處于拉伸狀態(tài)，將物體P與導(dǎo)體棒cd同時(shí)由靜止釋放，當(dāng)P的質(zhì)量不超過(guò)多大時(shí)，ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)？(導(dǎo)體棒cd運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ab、cd一直與DD1平行，且沒(méi)有與滑輪相碰．)

（3）若P的質(zhì)量取第（2）問(wèn)中的最大值，由靜止釋放開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)t=1s時(shí)cd已經(jīng)處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，求在這1s內(nèi)ab上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，乙是實(shí)驗(yàn)后在白紙上作的圖。

甲 乙

(1)在甲圖上標(biāo)出O點(diǎn)及Ox、Oy軸，并說(shuō)明這兩條坐標(biāo)軸是如何作出的。

答：____。

(2)固定斜槽軌道時(shí)應(yīng)注意使____。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需經(jīng)過(guò)多次釋放小球才能描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意____。

(4)計(jì)算小球平拋初速度的公式為=____，根據(jù)圖乙給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出=____m/s。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一楔形物塊a，其斜面上有一小物塊b，b與平行于斜面的細(xì)繩的一端相連，細(xì)繩的另一端固定在斜面上．a與b之間光滑，a和b以共同速度在地面軌道的光滑段向左勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)它們剛運(yùn)行至軌道的粗糙段時(shí)，下列說(shuō)法中可能正確的是（　�。�

A. 繩的張力減小，地面對(duì)a的支持力不變

B. 繩的張力減小，地面對(duì)a的支持力增加

C. 繩的張力增加，斜面對(duì)b的支持力不變

D. 繩的張力增加，斜面對(duì)b的支持力增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】公路上行駛的兩汽車(chē)之間應(yīng)保持一定的安全距離。當(dāng)前車(chē)突然停止時(shí)，后車(chē)司機(jī)可以采取剎車(chē)措施．使汽車(chē)在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車(chē)相碰．通常情況下．人的反應(yīng)時(shí)間和汽車(chē)系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s．當(dāng)汽車(chē)在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)．安全距離為120m．設(shè)雨天時(shí)汽車(chē)輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的，若要求安全距離仍為120m．求汽車(chē)在雨天安全行駛的最大速度為多少km/h?。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案