【題目】如圖所示,一軌道由半徑R=2m的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BCB點平滑連接而成,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點正上方處的O點由靜止釋放,小球經(jīng)過圓弧上的B點時,軌道對小球的支持力大小FN=18N,最后從C點水平飛離軌道,落到水平地面上的P點。已知B點與地面間的高度h=3.2m,小球與BC段軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,小球運動過程中可視為質(zhì)點,不計空氣阻力,g10 m/s2, 求:

1)小球運動至B點時的動量;

2)小球在圓弧軌道AB上運動過程中克服摩擦力所做的功Wf

3)水平軌道BC的長度L多大時,小球落點PB點的水平距最大。

【答案】1;(222J;(33.36m

【解析】

1)小球在B點,根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)解得

小球運動至B點時的動量為

2)從B的過程中,由動能定理可得

代入數(shù)據(jù)解得

3)由BC的過程中,由動能定理得

解得

根據(jù)公式可得,從C點到落地的時間為

BP的水平距離為

代入數(shù)據(jù),聯(lián)立并整理可得

由數(shù)學(xué)知識可知,當(dāng),PB的水平距離最大,為

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】下列說法中正確的是 。

A. 根據(jù)光的折射定律某種介質(zhì)的折射率總等于入射角的正弦與折射角的正弦之比

B. 當(dāng)光射到兩種不同介質(zhì)的分界面時,光總會分為反射光和折射光

C. 光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波

D. 光發(fā)生折射是因為光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同

E. 在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光則干涉條紋間距變窄

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車以10m/s的速度在平直馬路上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方的斑馬線上有行人,于是剎車禮讓,汽車恰好停在斑馬線前。假設(shè)駕駛員的反應(yīng)時間為0.5s,汽車運動的v-t圖像如圖所示。下列說法中正確的是( 。

A.在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi),汽車行駛的距離為10m

B.從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,共行駛的距離為15m

C.汽車剎車時的加速度大小為4m/s2

D.從駕駛員發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止的平均速度為5m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究在橡皮條彈力作用下小車的運動,某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗,由靜止釋放小車,小車在處于伸長狀態(tài)的橡皮條彈力的作用下向左運動。打點計時器打下的紙帶如圖乙所示,計時點0為打下的第一個點,兩點之間的時間間隔為T,該同學(xué)在測出計時點2、34到計時點0的距離x1、x2x3后,將紙帶由圖示位置剪斷,將每段紙帶的下端對齊,依次并排粘貼在直角坐標(biāo)系中,連接各段紙帶上端的中點畫出平滑曲線如圖丙所示。對該實驗結(jié)果的研究可知:

 

(1)處理數(shù)據(jù)時,圖丙縱軸取速度參量,橫軸取時間參量,計數(shù)點2、3的速度分別為v2、v3,則圖中vA表示________;

A.v3 B. C. D.

(2)在有橡皮條彈力作用時,小車做加速度________的直線運動;

A.不斷減小 B.不斷增大 C.先減小后增大 D.先增大后減小

(3)圖中vB對應(yīng)的實際時刻________(選填“大于1.5T”、“等于1.5T”或“小于1.5T”)。

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【題目】如圖甲所示,某同學(xué)將力傳感器固定在小車上,然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上,用來測量繩對小車的拉力,探究在小車及傳感器總質(zhì)量不變時加速度跟它們所受拉力的關(guān)系。

(1)該同學(xué)將實驗器材如圖甲所示連接后,沙桶的質(zhì)量_____遠(yuǎn)小于小車及傳感器總質(zhì)量(填需要”、 “不需要”)。

(2)先接通電源,再釋放小車,獲得一條紙帶如圖乙,O、A、B、C、DE為紙帶上六個計數(shù)點,O為開始時打的第一個點,則OD間的距離為___ cm.

(3)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s-t2圖線(s為各計數(shù)點至起點O的距離),由此圖可計算出圖線的斜率為k,則可算出加速度為 ____。

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【題目】20191218日,我國首艘自主建造的國產(chǎn)航母山東艦入列服役,我國也成了雙航母國家。艦載機(jī)是航空母艦的主要武裝力量,其性能決定航空母艦的戰(zhàn)斗力。艦載機(jī)在起飛的過程中,光靠自身發(fā)動機(jī)噴氣不足以在飛行甲板的短距離上達(dá)到足夠的速度,如果安裝輔助起飛的電磁彈射系統(tǒng)(如圖甲所示)就能達(dá)到要求。電磁彈射系統(tǒng)的一種設(shè)計可簡化為如圖乙所示情境,圖中MNPQ是光滑平行金屬直導(dǎo)軌(電阻忽略不計),AB是電磁彈射車。當(dāng)M、P兩端加載恒定電壓時,在回路PBAM中就會有電流,電流產(chǎn)生的磁場對彈射車施加磁場力的作用,從而帶動艦載機(jī)由靜止開始向右加速起飛。關(guān)于該系統(tǒng),下列說法正確的是(  )

A.MN、PQ間的磁場是勻強磁場

B.彈射車做勻加速直線運動

C.彈射車的動能與電壓的大小成正比

D.M、P兩端加載交變電壓,電磁彈射系統(tǒng)不能正常工作

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【題目】水平淺色長傳送帶以的速度勻速運動,現(xiàn)將一煤塊(可視為質(zhì)點)輕輕地放在傳送帶上,經(jīng)過后,傳送帶即以a=2m/s2的加速度開始加速,當(dāng)傳送帶速度達(dá)到v=1.2m/s后,便以此速度做勻速運動。經(jīng)過一段時間,煤塊在傳送帶上留下一段黑色痕跡后,煤塊相對傳送帶不再滑動。已知煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為=0.1,重力加速度g10m/s2,求:

(1)煤塊放到傳送帶上后經(jīng)過時獲得的速度;

(2)黑色痕跡的長度。

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【題目】(1)在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時,已經(jīng)準(zhǔn)備的器材有∶油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板、彩筆、痱子粉、坐標(biāo)紙、試劑瓶,要完成本實驗,還欠缺的器材有_______________。

(2)在用油膜法粗測分子直徑的實驗中,①滴在水面的是油酸酒精溶液而不是純油酸,這是因為____________;

②在將油酸酒精溶液滴向水面前,要先在水面上均勻撒些痱子粉,這樣做是為了_________________。

(3)如圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的4個步驟,將它們按操作先后順序排列應(yīng)是____________(用符號表示)。

(4)在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中,已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為A,又用滴管測得N滴這種油酸酒精溶液的總體積為V,將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上,在玻璃板上描出油膜的邊界線,再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上,如圖所示,測得油膜占有的小正方形個數(shù)為x。

①用以上字母表示油酸分子直徑的大小d=________

②從圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個數(shù)為x=_____________。

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【題目】如圖所示,由粗細(xì)均勻、同種金屬導(dǎo)線構(gòu)成的長方形線框abcd放在光滑的水平桌面上,線框邊長分別為L2L,其中ab段的電阻為R。在寬度為2L的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場的方向豎直向下。線框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通過勻強磁場區(qū)域,線框平面始終與磁場方向垂直。求:

(1)線框的cd邊剛進(jìn)入磁場時,回路中的電流I

(2)線框進(jìn)入磁場區(qū)域的過程中,拉力的沖量IF的大小;

(3)線框進(jìn)入和離開磁場的整個過程中,bc邊金屬導(dǎo)線上產(chǎn)生的電熱Qbc。

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