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如圖所示,將質量為m="1" kg的小物塊放在長為L="1.5" m的小車左端,車的上表面粗糙,物塊與車上表面間動摩擦因數(shù)μ=0.5,直徑d="1.8" m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直,車的上表面和軌道最低點高度相同,為h="0.65" m,開始車和物塊一起以10 m/s的初速度在光滑水平面上向右運動,車碰到軌道后立即停止運動,取g="10" m/s2,求:

(1)小物塊剛進入半圓軌道時對軌道的壓力;
(2)小物塊落地點距車左端的水平距離。
(1)(2)

試題分析:(1)車停止運動后取小物塊為研究對象,設其到達車右端時的速度為v1,由動能定理得:

解得:
剛進入半圓軌道時,設物塊受到的支持力為FN ,牛頓第二定律得:

由牛頓第三定律得:

解得:,方向豎直向下。
(2)若小物塊能到達半圓軌道最高點,則由機械能守恒定律得:

解得
恰能過最高點的速度為v3,則
解得
因v2>v3,故小物塊從圓軌道最高點做平拋運動,則:

解得
故小物塊距車左端
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

帶負電的小物體A放在傾角為θ(sinθ=0.6)的絕緣斜面上,整個斜面處于范圍足夠大、方向水平向右的勻強電場中,如圖所示。物體A的質量為m、電量為-q,與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,它在電場中受到的電場力的大小等于重力的一半。物體A在斜面上由靜止開始下滑,經時間t后突然在斜面區(qū)域加上范圍足夠大的勻強磁場,磁場方向與電場強度方向垂直,磁感應強度大小為B,此后物體A沿斜面繼續(xù)下滑距離L后離開斜面。重力加速度為g。求:

(1)物體A在斜面上的運動情況?說明理由。
(2)加磁場前A沿斜面運動的距離為多少?
(3)物體A在斜面上運動過程中有多少能量轉化為內能?(結果用字母表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

搬運工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車,當力沿斜面向上,大小為F時,物體的加速度為a1;若保持力的方向不變,大小變?yōu)?F時,物體的加速度為a2,則
A.a2=2a1B.a2=3a1C.2a1<a2<3alD.a2>3al

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體A,一端靠著處于自然狀態(tài)的彈簧.現(xiàn)對物體作用一水平恒力,在彈簧被壓縮到最短的過程中,物體的速度和加速度的變化情況是         
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度減小
C.速度先增大后減小,加速度先增大后減小
D.速度先增大后減小,加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,斜面、水平軌道和半徑R=2.5m的豎直半圓組成光滑軌道,水平軌道與半圓的最低點相切,軌道固定在水平面上。一個質量為m=0.1kg的小球從水平地面上A點斜向上拋出,并在半圓軌道最高點D水平進入軌道,然后沿斜面向上,達到最大高度h=6.25m。(不計空氣阻力,小球在經過斜面與水平軌道連接處時不計能量損失。(g取10m/s2) 求

(1)小球拋出時的速度(角度可用三角函數(shù)表示)
(2)小球拋出點A到D的水平距離
(3)小球運動到半圓軌道最低點時球對軌道的壓力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,足夠長的U形導體框架的寬度L=0.5m,電阻可忽略不計,其所在平面與水平面成θ=37°角.有一磁感應強度B=0.8T的勻強磁場,方向垂直于導體框平面.一根質量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導體棒MN垂直跨放在U形框架上,某時刻起將導體棒由靜止釋放.已知導體棒與框架間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)

(1)求導體棒剛開始下滑時的加速度的大。
(2)求導體棒運動過程中的最大速度和重力的最大功率.
(3)從導體棒開始下滑到速度剛達到最大時的過程中,通過導體棒橫截面的電量Q=2C,求導體棒在此過程中消耗的電能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質量為m=1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3,當物體運動的速度為10m/s時,給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2N的恒力,在此恒力作用下(取g=10m/s2)( )
A.物體經10s速度減為零
B.物體經5s速度減為零
C.物體速度減為零后將保持靜止
D.物體速度減為零后將向右運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道的頂端a點,質量為m的物塊(可視為質點)由靜止開始下滑,經圓弧最低點b滑上粗糙水平面,圓弧軌道在b點與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至c點停止。若物塊與水平面問的動摩擦因數(shù)為μ,下列說法正確的是(   ) 
A.物塊滑到b點時的速度為
B.物塊滑到b點時對b點的壓力是2mg
C.c點與b點的距離為
D.整個過程中物塊機械能損失了mgR

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質量為m="10" kg的物體在水平面上向左運動,物體與水平面間動摩擦因數(shù)為0.2,與此同時物體受到一個水平向右的推力F=20N的作用,則物體產生的加速度是  (     )
A.零B.4m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右

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