【題目】如圖所示,質(zhì)量小物塊,放在半徑的水平圓盤(pán)邊緣A處,小物塊與圓盤(pán)的動(dòng)摩擦因數(shù)。圓心角為.半徑的光滑圓弧軌道BC與水平軌道光滑連接于C點(diǎn),小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為。開(kāi)始圓盤(pán)靜止,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下繞過(guò)圓心的豎直軸緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng),某時(shí)刻小物塊沿紙面水平方向飛出(此時(shí)A連線垂直紙面),恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道B處,經(jīng)過(guò)圓弧BC進(jìn)入水平軌道CD,在D處進(jìn)入圓心為.半徑為光滑豎直圓軌道,繞過(guò)圓軌道后沿水平軌道DF向右運(yùn)動(dòng)。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力, , ,g,求:

1)圓盤(pán)對(duì)小物塊m做的功;

2)小物塊剛離開(kāi)圓盤(pán)時(shí)AB兩點(diǎn)間的水平距離;

3)假設(shè)豎直圓軌道可以左右移動(dòng),要使小物塊能夠通過(guò)豎直圓軌道,求豎直圓軌道底端D與圓弧軌道底端C之間的距離范圍和小物塊的最終位置。

【答案】10.6J21.2m3物塊停離C位置

【解析】1)小物塊剛滑出圓盤(pán)時(shí): ,得到:

由動(dòng)能定理可得到: ,得到:

2)物塊正好切入圓弧面,由平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)可得:

B處的豎直方向速度為,運(yùn)動(dòng)時(shí)間

AB間的水平距離

3)物塊剛好通過(guò)豎直完整圓軌道最高點(diǎn)E處:

BE點(diǎn)由動(dòng)能定理得到: ,

可得:

DC之間距離不大于時(shí)物塊可通過(guò)豎直圓,最后物塊必定停止,由動(dòng)能定理可得:

即最后物塊停離C位置處。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】固定兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷,它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的粒子只在電場(chǎng)力作用下由A點(diǎn)靜止釋放,并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像如圖乙所示,其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大,則根據(jù)圖線和題中已知量可以求出

A. 帶電粒子在B點(diǎn)受電場(chǎng)力的大小

B. 帶電粒子在B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能

C. B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)

D. 帶電粒子在B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能的變化量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做測(cè)定木板的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí),設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)方案.

方案一:木板水平固定,通過(guò)彈簧秤水平拉動(dòng)木塊,如下圖(a)所示;

方案二:木塊通過(guò)彈簧秤固定,通過(guò)細(xì)線水平拉動(dòng)木板,如下圖(b)所示.

方案三:木塊通過(guò)彈簧秤固定,通過(guò)細(xì)線沿斜面拉動(dòng)木板,如下圖(c)所示

上述三種方案中,你認(rèn)為最合理的是方案是(  )

A. 方案一 B. 方案二

C. 方案三 D. 一樣合理

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】【加試題】關(guān)于課本上的四幅插圖,以下說(shuō)法中正確的是(

A. 圖甲是天然放射性現(xiàn)象的示意圖,射線甲由粒子組成,每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷

B. 圖乙是氫原子的能級(jí)示意圖,氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)吸收了一定頻率的光子能量

C. 圖丙是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖,當(dāng)光照射鋅板時(shí)靜電計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),則此時(shí)靜電計(jì)指針帶的是正電荷

D. 圖丁是電子束穿過(guò)鋁箔后的衍射圖樣,該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)小方同學(xué)采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案探究功與速度變化的關(guān)系。(說(shuō)明:實(shí)驗(yàn)中橡皮筋型號(hào)相同)

①關(guān)于橡皮筋做功,下列說(shuō)法正確的是____________

A.橡皮筋做功的具體值可以直接測(cè)量

B.橡皮筋在小車運(yùn)動(dòng)的全程中始終做功

C.通過(guò)增加橡皮筋的條數(shù)從而增加橡皮筋對(duì)小車做的功

D.若橡皮筋伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,則橡皮筋做功也增加為原來(lái)的2

②在正確操作情況下打在紙帶上的點(diǎn)如下圖所示,點(diǎn)與點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為,由圖可知,D點(diǎn)距0點(diǎn)的距離為_____ ,請(qǐng)求出此次橡皮筋做功后小車最終獲得的速度為_____(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

2)小金同學(xué)采用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)方案探究加速度與力.質(zhì)量的關(guān)系。

①除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.學(xué)生電源.導(dǎo)線.復(fù)寫(xiě)紙.紙帶.小車.沙桶和細(xì)沙.刻度尺外,你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有______________。

②小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)受到摩擦阻力的作用,實(shí)驗(yàn)中,可以使導(dǎo)軌適當(dāng)傾斜來(lái)平衡小車受到的摩擦阻力,則為了判斷是否已經(jīng)平衡摩擦阻力,下面操作正確的是_________

A.將小車輕放在導(dǎo)軌上,放開(kāi)小車后,小車能夠沿導(dǎo)軌下滑

B.將小車輕放在導(dǎo)軌上,然后輕推小車,小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑

C.將連好紙帶的小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置,放手后小車能夠沿導(dǎo)軌下滑

D.將連好紙帶的小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置,然后輕推小車,小車能夠沿導(dǎo)軌勻速下滑

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】測(cè)定金屬導(dǎo)線的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻Rx約為5 Ω實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材:

A.電壓表V1(量程3 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)

B.電壓表V2(量程15 V,內(nèi)阻約為75 kΩ)

C.電流表A1(量程3 A,內(nèi)阻約為02 Ω)

D.電流表A2(量程06 A,內(nèi)阻約為1 Ω)

E.變阻器R1(020 Ω,05 A)

F.變阻器R2(02 000 Ω,01 A)

G.電池E(電動(dòng)勢(shì)為3 V,內(nèi)阻約為03 Ω)

H.開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干

(1)為提高實(shí)驗(yàn)精確度,減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材有________________________________,

(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差,設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)的電路原理圖,并按電路原理圖把實(shí)物圖用導(dǎo)線連接起來(lái).

(3)若用刻度尺測(cè)得金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度為60.00 cm,用螺旋測(cè)微器測(cè)得導(dǎo)線的直徑為0.635 mm,兩電表的示數(shù)分別所示,則電阻值為________,電阻率為________.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】太空粒子探測(cè)器是由加速.偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡(jiǎn)化如下:輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢(shì)為,內(nèi)圓弧面CD的半徑為,電勢(shì)為。足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB,O到收集板MN的距離。假設(shè)太空中漂浮這質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能吸附到AB圓弧面上,并被加速電場(chǎng)從靜止開(kāi)始加速,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊。若初時(shí)AB圓弧面上均勻地吸附著帶電粒子。

1)求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大。

2)如圖1所示,在收集板MN左側(cè)存在垂直紙面向里,寬為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小(以O為圓心、半徑為的區(qū)域內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng)和磁場(chǎng))求:此時(shí)收集板MN上的收集效率(收集效率是射到收集板MN的帶電粒子數(shù)與射入磁場(chǎng)的帶電粒子總是之比,不考慮過(guò)邊界ACDB的粒子再次返回);

3)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間存在與(2)中相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)上、下邊界的間距為2L,O為圓心、半徑為的區(qū)域內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)),求:此時(shí)收集板MN上的收集效率(不考慮過(guò)邊界ACDB的粒子再次返回)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示,A、B、C是同一電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn),且AB=BC,下列說(shuō)法中正確的是( 。

A. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B. 將負(fù)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

C. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于B、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. A點(diǎn)靜止釋放一帶正電的粒子,只在電場(chǎng)力作用下該粒子將沿電場(chǎng)線做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究一個(gè)約1.4 m高的商店卷簾窗的運(yùn)動(dòng)、將紙帶粘在卷簾底部,紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器隨卷簾在豎直面內(nèi)向上運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)后的紙帶如圖所示,數(shù)據(jù)如表格所示,紙帶中AB、BC、CD……每?jī)牲c(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1 s,根據(jù)各間距的長(zhǎng)度,可計(jì)算出卷簾在各間距內(nèi)的平均速度v,可將v近似地作為該間距中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度.

(1)請(qǐng)根據(jù)所提供的紙帶和數(shù)據(jù),在圖中繪出卷簾運(yùn)動(dòng)的vt圖象_____________

(2)AK段的平均速度為________m/s.

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