【題目】如圖所示,半徑R=0.3m的豎直圓槽型光滑軌道與水平軌道AC相切于B點,水平軌道的C點固定有豎直擋板,軌道上的A點靜置有一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點).現(xiàn)給小物塊施加一大小為F=25N、方向水平向右的恒定拉力,使小物塊沿水平軌道AC向右運動,當(dāng)運動到AB之間的D(圖中未畫出)時撤去拉力,小物塊繼續(xù)滑行到B點后進入豎直圓槽軌道做圓周運動,當(dāng)物塊運動到最高點時,由壓力傳感器測出小物塊對軌道最高點的壓力為10/3N.已知水平軌道AC長為2m,BAC的中點,小物塊與AB段間的動摩擦因數(shù)=0.45,重力加速度g=10.求:

⑴小物塊運動到B點時的速度大。

⑵拉力F作用在小物塊上的時間t

【答案】(1)4m/s;(2)0.22s

【解析】

(1)小物塊運動到軌道最高點時,由牛頓第二定律得:

可得:=2m/s

物塊從B運動到軌道最高點的過程,由機械能守恒定律得:

可得:=4m/s

(2)小物塊從運動到B點的過程,運用動能定理得:

根據(jù)牛頓第二定律得:

由運動學(xué)公式有:

聯(lián)立解得:t=≈0.22s

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】如圖所示,豎直線MN左側(cè)存在水平向右的勻強電場,右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強磁場其磁感應(yīng)強度大小B=π×102T,在P點豎直下方, m處有一垂直于MN的足夠大的擋板,F(xiàn)將一重力不計、比荷=1×106C/kg的正電荷從P點由靜止釋放,經(jīng)過t=1×104s,電荷以v0=1×104m/s的速度通過MN進入磁場。求:

(1)P點到MN的距離及勻強電場的電場強度E的大;

(2)電荷打到擋板的位置到MN的距離;

(3)電荷從P點出發(fā)至運動到擋板所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一長方體金屬桶,左右兩側(cè)開口,其長、寬、高分別為ab、c,置于方向向下且垂直于上、下表面的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。第一次實驗時沿“→”方向通入電解質(zhì)溶液;第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I;第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I.則下列說法正確的是( 。

A. 三次實驗中,裝置的前、后表面都會形成電勢差

B. 第一次實驗時,在裝置前、后表面形成電勢差,當(dāng)電勢差穩(wěn)定時,測得其大小為U,則電解質(zhì)溶液的流量

C. 第二次實驗時后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高

D. 第三次實驗時,其前表面電勢低于后表面電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ60°角射入磁場,最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場,如圖所示。不計粒子重力,求

1M、N兩點間的電勢差UMN

2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r;

3)粒子從M點運動到P點的總時間t

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做《研究勻變速直線運動》的實驗中,打點計時器采用的是 (選交流直流)電源;實驗中得到一條紙帶如圖所示,0、1、23、4、56為實驗中所取的計數(shù)點,兩個計數(shù)點間有四個點未畫出,那么計數(shù)點間的時間間隔為 s;根據(jù)紙帶上所測得數(shù)據(jù)求出加速度a= m/s2,打印計數(shù)點4時紙帶的瞬時速度大小V4= m/s。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為a的圓內(nèi)有一固定的邊長為1.5a的等邊三角形框架ABC,框架中心與圓心重合,S為位于BC邊中點處的狹縫.三角形框架內(nèi)有一水平放置帶電的平行金屬板,框架與圓之間存在磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場.一束質(zhì)量為m、電量為q,不計重力的帶正電的粒子,從P點由靜止經(jīng)兩板間電場加速后通過狹縫S,垂直BC邊向下進入磁場并發(fā)生偏轉(zhuǎn).忽略粒子與框架碰撞時能量與電量損失.求:

(1)要使粒子進入磁場后第一次打在SB的中點,則加速電場的電壓為多大?

(2)要使粒子最終仍能回到狹縫S,則加速電場電壓滿足什么條件?

(3)回到狹縫S的粒子在磁場中運動的最短時間是多少?

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【題目】如圖所示,光滑的輕滑輪通過支架固定在天花板上,一足夠長的細繩跨過滑輪,一端懸掛小球b,另一端與套在水平細桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a 從圖示虛線位置開始緩慢向右移動(細繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,小球a與細桿間的動摩擦因數(shù)為。則下列說法正確的是( )

A. 當(dāng)細繩與細桿的夾角為60°時,拉力F的大小為(2-)mg

B. 支架對輕滑輪的作用力大小逐漸增大

C. 拉力F的大小一直增大

D. 拉力F的大小先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊豎直放置的平行金屬板A、B,兩板相距d,兩板間電壓為U,一質(zhì)量為m的帶電小球從兩板間的M點開始以豎直向上的初速度v0運動,當(dāng)它到達電場中的N點時速度變?yōu)樗椒较,大小變(yōu)?/span>2v0

求(1MN兩點間的電勢差

2)電場力對帶電小球所做的功(不計帶電小球?qū)饘侔迳想姾删鶆蚍植嫉挠绊,設(shè)重力加速度為g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,旋轉(zhuǎn)秋千中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等,通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響,當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時,下列說法正確的是

A. A的速度比B的大

B. AB的向心加速度大小相等

C. 懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等

D. 懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小

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