如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道ABC,半徑為R=0.5m,軌道在C處與粗糙的水平面相切,在D處有一質(zhì)量m=1kg的小物體壓縮著彈簧,在彈力的作用下以一定的初速度水平向左運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,物體通過C點(diǎn)后進(jìn)入圓軌道運(yùn)動(dòng),恰好能通過半圓軌道的最高點(diǎn)A,最后又落回水平面上的D點(diǎn)(g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力),

求:(1)物體到C點(diǎn)時(shí)的速度 ;
(2)彈簧對(duì)物體做的功。

(1)5m/s(2)15J

解析試題分析:(1)物體恰好通過A點(diǎn)有:mg=m 
得vA=m/s
物塊由C到A過程有:mg2R+mvA2=mvC2
vC="5m/s"
(2) 物體從A到D做平拋運(yùn)動(dòng)有2R=gt2
所以  SCD=vAt=1m
物塊由D到C過程有W-μmg SCD =mvC2
W="15J"
考點(diǎn):此題考查的物理模型有圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng);考查的規(guī)律是牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4,取g=10m/s2,試求:

(1)若木板長(zhǎng)L=1m,在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力F=8N,經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端?
(2)若在木板(足夠長(zhǎng))的左端施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的拉力F,認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨F變化的圖像。(本小題不要求寫出計(jì)算過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,在傾角θ=30°的長(zhǎng)斜面上有一帶風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑,滑塊的質(zhì)量為m=2kg,它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比,即f=kv.若從靜止開始下滑的速度圖像如圖中的曲線所示,圖中的直線是t=0時(shí)速度圖像的切線,g=10m/s2

(1)根據(jù)圖像求滑塊下滑的最大加速度和最大速度
(2)寫出滑塊下滑的加速度的表達(dá)式。
(3)求μ和k的值

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,小球m1沿半徑為R的1/4光滑圓弧從頂端A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),與小球m2碰撞并粘在一起沿光滑圓弧末端水平飛出,最終落至C點(diǎn)。已知m1=m2=m,重力加速度為g,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),C點(diǎn)比B點(diǎn)低4R。求

(1) 小球m1在與小球m2碰撞之前瞬間,m1對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力;
(2) 兩球落地點(diǎn)C 與O 點(diǎn)的水平距離S。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,半徑R=0.8 m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上,O為該圓弧的圓心,軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1 kg的小物塊,小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道.此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知AO連線與水平方向的夾角θ=45°,在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M=3 kg的長(zhǎng)木板,木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10 m/s2.求:

(1)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板,木板長(zhǎng)度L至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一細(xì)繩跨過裝在天花板上的滑輪,細(xì)繩的一端懸掛一質(zhì)量為M的物體,另一端懸掛一載人的梯子,人的質(zhì)量為m,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。不計(jì)摩擦及滑輪與細(xì)繩的質(zhì)量,要使天花板受力為零,人應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示一水平圓盤繞過圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),圓盤邊緣有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度達(dá)到某一數(shù)值時(shí),滑塊從圓盤邊緣A點(diǎn)滑落,經(jīng)光滑的過渡圓管進(jìn)入軌道ABC。已知AB段斜面傾角為α=53°,BC段斜面傾角為β=37°,滑塊與圓盤及斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,A點(diǎn)離B點(diǎn)所在水平面的高度h=1.2m。滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道,不計(jì)在過渡圓管處和B點(diǎn)的機(jī)械能損失,最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2,,。求:

(1)若圓盤半徑R=0.2m,滑塊從圓盤上滑落時(shí)圓盤的角速度ω;
(2)取圓盤所在平面為零勢(shì)能面,滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能EB
(3)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)后0.6s內(nèi)發(fā)生的位移xBC。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

長(zhǎng)度1m的輕繩下端掛著一質(zhì)量為9.99kg的沙袋,一顆質(zhì)量為10g的子彈以500m/s的速度水平射入沙袋(未穿出),求在子彈射入沙袋后的瞬間,懸繩的拉力是多大?(設(shè)子彈與沙袋的接觸時(shí)間很短,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

為了節(jié)省能量,某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會(huì)先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程,如圖所示。那么下列說法中正確的是

A.顧客始終受到三個(gè)力的作用
B.顧客始終處于超重狀態(tài)
C.顧客對(duì)扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下
D.顧客對(duì)扶梯作用的方向先指向右下方,再豎直向下

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同步練習(xí)冊(cè)答案