【題目】如圖甲所示,一傾角為37°,長L=3.75 m的斜面AB上端和一個豎直圓弧形光滑軌道BC相連,斜面與圓軌道相切于B處,C為圓弧軌道的最高點。t=0時刻有一質(zhì)量m=1 kg的物塊沿斜面上滑,其在斜面上運動的vt圖象如圖乙所示。已知圓軌道的半徑R=0.5 m。(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:

(1)物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)物塊到達C點時對軌道的壓力FN的大小;

(3)試通過計算分析是否可能存在物塊以一定的初速度從A點滑上軌道,通過C點后恰好能落在A點。如果能,請計算出物塊從A點滑出的初速度;如不能請說明理由。

【答案】(1)μ=0.5 (2) F'N=4 N (3)

【解析】

由圖乙的斜率求出物塊在斜面上滑時的加速度,由牛頓第二定律求動摩擦因數(shù);由動能定理得物塊到達C點時的速度,根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律求出)物塊到達C點時對軌道的壓力FN的大小;物塊從CA,做平拋運動,根據(jù)平拋運動求出物塊到達C點時的速度,物塊從AC,由動能定律可求物塊從A點滑出的初速度;

解:(1)由圖乙可知物塊上滑時的加速度大小為

根據(jù)牛頓第二定律有:

解得

(2)設(shè)物塊到達C點時的速度大小為vC,由動能定理得

在最高點,根據(jù)牛頓第二定律則有:

解得

由根據(jù)牛頓第三定律得

物體在C點對軌道的壓力大小為4 N

(3)設(shè)物塊以初速度v1上滑,最后恰好落到A

物塊從CA,做平拋運動,豎直方向:

水平方向

解得,所以能通過C點落到A

物塊從AC由動能定律可得:

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ,應(yīng)用位移傳感器設(shè)計圖甲所示的實驗裝置。位移傳感器連接計算機,讓木塊從傾斜木板上的P點由靜止釋放,描繪出木塊到傳感器的距離x隨時間t的變化圖象如圖乙所示。

(1)根據(jù)圖象計算出t=0.4 s時木塊的速度v_______ m/s,木塊的加速度a_______ m/s2。

(2)為測量動摩擦因數(shù)μ,還需測量的是______________,計算μ的表達式為μ_______。(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傳送帶以恒定的速率v=10 m/s運動,已知它與水平面成α=37°,如圖所示,PQ=16 m,將一個小碳包無初速度地放在P點,小碳包與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5問當(dāng)傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動時:(g取10m/s2

(1)小碳包運動到Q點的時間為多少?

(2)小碳包在傳送帶上留下的劃痕有多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°,質(zhì)量分別為M、m的兩個物體通過細繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè),斜面底端有一與斜面垂直的擋板.開始時用手按住物體M,此時M距離擋板的距離為s,滑輪兩邊的細繩恰好伸直,且彈簧處于原長狀態(tài).已知M=2m,空氣阻力不計.松開手后,關(guān)于二者的運動下列說法中正確的是(

A. Mm組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. 當(dāng)M的速度最大時,m與地面間的作用力為零

C. M恰好能到達擋板處,則此時m的速度為零

D. M恰好能到達擋板處,則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)線ABCD互相平行,則在閉合開關(guān)S時導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向為___________;在斷開開關(guān)S時導(dǎo)線CD中感應(yīng)電流的方向為__________.(CDDC”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】、乙兩物體從同一點開始沿一直線運動,甲的x-t和乙的v-t圖象如圖所示,下列說法中正確的是( )

A. 甲做勻速直線運動,乙做勻加速直線運動

B. 甲、乙均在3s末回到出發(fā)點,距出發(fā)點的最大距離均為4m

C. 0~2s內(nèi)與4s~6s內(nèi),甲的速度等大同向,乙的加速度等大同向

D. 6s內(nèi)甲的路程為16m,乙的路程為12m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖1所示,打點計時器的工作頻率為50HZ,紙帶上計數(shù)點的間距如圖所示,設(shè)相鄰計數(shù)點間時間間隔為T,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出,圖上注明了各計數(shù)點間距離的測量結(jié)果,所接電源是頻率為50Hz的交流電,則:

下面為部分實驗步驟,請將正確的實驗步驟順序填寫在橫線上:______用字母填寫

A.測量完畢,關(guān)閉電源,取出紙帶

B.將小車?吭诖螯c計時器附近,小車尾部與紙帶相連

C.接通電源,待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車

D.把打點計時器固定在平板上,讓紙穿過限位孔

計數(shù)點B的瞬時速度______結(jié)果保留3位有效數(shù)字

為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度______結(jié)果保留3位有效數(shù)字。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A置于傾斜的傳送帶上,它能隨傳送帶一起向上或向下做勻速運動,下列關(guān)于物體A在上述兩種情況下的受力描述,正確的是( )

A. 物體A隨傳送帶一起向上運動時,A所受的摩擦力沿斜面向下

B. 物體A隨傳送帶一起向下運動時,A所受的摩擦力沿斜面向下

C. 物體A隨傳送帶一起向下運動時,A不受摩擦力作用

D. 無論物體A隨傳送帶一起向上還是向下運動,傳送帶對物體A的作用力均相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab = Ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知(

A.帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大

B.帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大

C.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大

D.三個等勢面中,a的電勢最低

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