如圖所示為一固定的游戲軌道,左右兩側(cè)的斜直管道PA與PB分別與半徑R=1cm的“8”字型圓形管道的低端圓滑連接,處于同一豎直平面內(nèi)。兩斜直管道的傾角相同,高度相同,粗糙程度也相同,管口A、B兩處均用光滑小圓弧管連接(其長(zhǎng)度不計(jì),管口處切線豎直),管口到低端的豎直高度H2=0.4m,“8”字型管道內(nèi)壁光滑,整個(gè)管道粗細(xì)均勻,裝置固定在豎直平面內(nèi)。質(zhì)量m=0.5kg的小物塊從距管口A的正上方H1=5m處自由下落,第一次到達(dá)最低點(diǎn)P處時(shí)的速度大小為10m/s,此后經(jīng)管道運(yùn)動(dòng)到B處并豎直向上飛出,然后又再次落回,… … ,如此反復(fù)。忽略物塊進(jìn)入管口時(shí)因碰撞而造成的能損,忽略空氣阻力,小物塊視為質(zhì)點(diǎn),管道內(nèi)徑大小不計(jì),最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)小物塊第一次到達(dá)“8”字型管道頂端時(shí)對(duì)管道的作用力F
(2)小物塊第一次離開管口B后上升的最高點(diǎn)距管口處的距離h
(3)小物塊能離開兩邊槽口的總次數(shù)
(1)F=4985N(2)h=4.2m(3)6次
(1) mV2/2–mVP2/2 ="-4mgR" ------------------3分
F+mg= mV2/R --------------------------3分
聯(lián)合得:F="4985N" ----------------------2分
(2) mg(H1-h)=2Wf --------------------------3分
mVP2/2 = mg(H1+H2)-Wf ------------------3分
或0-mVP2/2 = -mg(H2+h)-Wf
聯(lián)合得:h="4.2m" -----------------------2分
(3)n=mgH1/2Wf="6.25" -----------------------2分
故能離開兩邊槽口的總次數(shù)為6次--------2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,滑塊在恒定外力F=2mg的作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止出發(fā)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力,又沿豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng),且恰好通過(guò)軌道最高點(diǎn)C,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到原出發(fā)點(diǎn)A,求AB段與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,物體自傾角為θ、長(zhǎng)為L(zhǎng)的斜面頂端由靜止開始滑下,到斜面底端時(shí)與固定擋板發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失.碰后物體又沿斜面上升,若到最后停止時(shí),物體總共滑過(guò)的路程為s,則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(        )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,已知小孩與雪橇的總質(zhì)量為m =" 20" kg ,靜止于水平冰面上的A點(diǎn),雪橇與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為= 0.1。(g取10m/s2

(1)媽媽先用30N的水平恒力拉雪橇,經(jīng)8秒到達(dá)B點(diǎn),求A、B兩點(diǎn)間的距離L。
(2)若媽媽用大小為30N,與水平方向成37°角的力斜向上拉雪橇,使雪橇從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)(1)問(wèn)中的B處,求拉力作用的最短距離。(已知cos37°="0.8" ,sin37° = 0.6)
(3)在第(2)問(wèn)拉力作用最短距離對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小孩與雪撬的最大動(dòng)能為多少?  

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一木塊靜止在光滑水平面上,一顆子彈沿水平方向射入木塊。并留在了木塊中,子彈射入木塊的深度為。在子彈進(jìn)入木塊到兩者相對(duì)靜止的過(guò)程中,木塊沿水平面移動(dòng)的距離為L(zhǎng),子彈與木塊間摩擦阻力的大小為,則在這一過(guò)程中
A.木塊動(dòng)能的增加量為
B.子彈動(dòng)能的減少量為
C.系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為
D.系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,由六根質(zhì)量不計(jì)的導(dǎo)體棒組成一個(gè)人字形線圈,放在光滑絕緣水平面上,每根導(dǎo)棒長(zhǎng)均為L(zhǎng)=1m,線圈總電阻R=0.2Ω,將ad與a/d/用細(xì)線OO/拉住,e、f是兩個(gè)質(zhì)量都為m=0.1kg光滑轉(zhuǎn)軸,四根傾斜導(dǎo)體棒與水平面成37 0角。人字形線圈在水平面投影區(qū)內(nèi)有兩塊對(duì)稱的區(qū)域,豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B穿過(guò)這兩塊區(qū)域。如圖中陰影區(qū)域所示(ad與a/d/恰在磁場(chǎng)中),其他地方?jīng)]有磁場(chǎng)。磁場(chǎng)按B=+0.5t 的規(guī)律變化,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:  
(1)t=0時(shí)水平面對(duì)線圈ad邊支持力的大小和此時(shí)通過(guò)線圈電流大;
(2)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間線圈的ad邊與a/d/邊開始運(yùn)動(dòng)?
(3)若在磁場(chǎng)力作用下經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,當(dāng)線圈中產(chǎn)生了Q=1.2J熱量后線圈剛好能完全直立(即ad邊與a/d/邊并攏在一起),則在此過(guò)程中磁場(chǎng)對(duì)線圈總共提供了多少能量?
(4)若人形線圈從直立狀態(tài)又散開,此時(shí)磁感強(qiáng)度為B0 =T且不再變化,則ad邊與a/d/再次剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),通過(guò)線圈的電流為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為5g和10g的兩個(gè)小球,如果它們的速度相等,它們的動(dòng)能之比是________;如果它們的動(dòng)能相等,它們的速度之比是________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量為m =" 0.5" kg的小滑塊,在F =" 4" N水平拉力的作用下,從水平面上的A處由靜止開始運(yùn)動(dòng),滑行s =" 1.75" m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面,滑上斜面后拉力的大小保持不變,方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏,滑?dòng)一段時(shí)間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠(yuǎn)點(diǎn)C距B點(diǎn)為L(zhǎng) =" 2" m,小滑塊最后恰好停在A處。不計(jì)B處能量損失,g取10 m/s2,已知sin37° = 0.6   cos37° = 0.8。試求:

(1)小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
(2)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力作用的距離x。
(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),拉力作用的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

以質(zhì)量為3kg的物塊在水平面上以V=4m/s的速度運(yùn)動(dòng),物塊所具有的動(dòng)能是多少?

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