【題目】如圖所示,動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.1的水平軌道AB和DE分別長2.0m和10.0m,光滑圓弧形軌道CD半徑R=0.5m,光滑斜面EF足夠長。一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于水平軌道上的A點(diǎn),現(xiàn)對滑塊施加一水平外力,使其向右運(yùn)動(dòng),外力的功率恒為P=10.0W;經(jīng)過一段時(shí)間后撤去外力,滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出,恰好在C點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道CD,軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器,當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時(shí),傳感器的示數(shù)為25.6N;已知半徑OC和豎直方向的夾角=37°,(空氣阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vC的大小;
(2)滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)重力做的功;
(3)滑塊在水平軌道AB段上水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t和最終滑塊停在距D點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置。
【答案】(1)5m/s;(2)1.8J;(3)0.4s;距D點(diǎn)6.5m的位置上
【解析】
(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得
滑塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒定律得
聯(lián)立解得
vC=5m/s
(2)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為
vB=vCcosα=4m/s
滑塊由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得:
代入數(shù)據(jù)解得
WG=1.8J
(3)滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理得
解得
t=0.4s
滑塊由D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到停止的過程,由動(dòng)能定理得
解得
x=13.5m
水平軌道DE長10.0m,滑塊沖上斜面EF后返回DE
Δx=10-(13.5-10)m=6.5m
最終停在距D點(diǎn)6.5m的位置上
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,直線A為某電源的U-I圖線,曲線B為某小燈泡L的U-I圖線的一部分,用該電源和小燈泡L串聯(lián)起來組成閉合回路時(shí)燈泡L恰能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是( )
A. 此電源的內(nèi)阻為0.67 Ω
B. 燈泡L的額定電壓為3 V,額定功率為6 W
C. 把燈泡L換成阻值恒為1 Ω的純電阻,電源的輸出功率將變大,效率將變低
D. 小燈泡L的電阻隨通過電流的增大而增大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法正確的是( )
A.熵值越小表明系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)越無序
B.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體
C.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距
D.一定質(zhì)量的理想氣體在等溫壓縮過程中,氣體的內(nèi)能不變,并向外界放熱
E.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí),需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素,可以在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來完成
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示為“⊥”型上端開口的玻璃管,管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體,上管足夠長,圖中粗細(xì)部分面積分別為S1=4cm2、S2=1cm2。密閉氣體初始溫度為253K,氣體長度為L=11cm,圖乙為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線,大氣壓強(qiáng)P0=76cmHg(約為Pa)(S1可認(rèn)為是一超薄輕質(zhì)的網(wǎng)狀活塞)。求;
(1)h1和h2的值;
(2)若緩慢升高氣體溫度,升高到多少開爾文可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi);
(3)在(2)的前提下所有水銀剛好全部壓入細(xì)管內(nèi),在這個(gè)過程中氣體對外做的功。(計(jì)算結(jié)果取2位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中使用的電源是__________。(選填“交流電”或“直流電”)
(2)關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是_________。
A.重物應(yīng)選用密度小的物體
B.兩個(gè)限位孔應(yīng)在同一豎直線上
C.實(shí)驗(yàn)中必須測出重錘的質(zhì)量
D.應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源
(3)若質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn)如圖所示,O為第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為相鄰的點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,長度單位是cm,取g=9.8m/s2,求從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中,物體重力勢能的減少量ΔEp=_________J,動(dòng)能的增加量ΔEk=_________J(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕彈簧的一端固定在豎直墻上,一質(zhì)量為2m的光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面上,弧形槽底端與水平面相切,一質(zhì)量為m的小物塊從槽上高h處開始下滑,重力加速度為g,下列說法正確的是
A. 物體第一次滑到槽底端時(shí),槽的動(dòng)能為
B. 物體第一次滑到槽底端時(shí),槽的動(dòng)能為
C. 在壓縮彈簧的過程中,物塊和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D. 物塊第一次被彈簧反彈后能追上槽,但不能回到槽上高h處
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放置有質(zhì)量相同的滑塊P和Q(可視為質(zhì)點(diǎn)),它們與轉(zhuǎn)臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,P與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為r1,Q與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為r2,且r1<r2,轉(zhuǎn)臺(tái)繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,兩滑塊始終相對轉(zhuǎn)臺(tái)靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。下列說法正確的是( )
A.P需要的向心力小于Q需要的向心力
B.P所受到的摩擦力等于Q所受到的摩擦力
C.若角速度ω緩慢增大,Q一定比P先開始滑動(dòng)
D.若角速度ω緩慢增大,P一定比Q先開始滑動(dòng)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面上的同一區(qū)域介質(zhì)內(nèi),甲、乙兩列機(jī)械波獨(dú)立傳播,傳播方向互相垂直,波的頻率均為2Hz。圖中顯示了某時(shí)刻兩列波的波峰與波谷的情況,實(shí)線為波峰,虛線為波谷。甲波的振幅為5cm,乙波的振幅為10cm。質(zhì)點(diǎn)2、3、5共線且等距離。下列說法正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)1的振動(dòng)周期為0.5s
B.質(zhì)點(diǎn)2的振幅為5cm
C.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)2、4的豎直高度差為30cm
D.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)3正處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)
E.從圖示的時(shí)刻起經(jīng)0.25s,質(zhì)點(diǎn)5能通過的路程為30cm
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是小張畫的人造地球衛(wèi)星軌道示意圖,其中圓軌道a、c、d的圓心均與地心重合,a與赤道平面重合,b與某一緯線圈共面,c與某一經(jīng)線圈共面。下列說法正確的是( 。
A.a、b、c、d都有可能是衛(wèi)星的軌道
B.軌道a上衛(wèi)星的線速度大于7.9km/s
C.軌道c上衛(wèi)星的運(yùn)行周期可能與地球自轉(zhuǎn)周期相同
D.僅根據(jù)軌道d上衛(wèi)星的軌道半徑和角速度這兩個(gè)量,就可以求出地球質(zhì)量
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com