【題目】如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC,其半徑r=0.40m,軌道在C處與動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20的水平地面相切.在水平地面的D點(diǎn)放一靜止的質(zhì)量m=1.0kg的小物塊,現(xiàn)給它施加一水平向左的恒力F,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),撤去恒力F,結(jié)果小物塊恰好通過A點(diǎn)而不對(duì)A點(diǎn)產(chǎn)生作用力.已知CD間的距離s=1.0m,取重力加速度g=10m/s2 . 求:

(1)小物塊通過A點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)恒力F的大。

【答案】
(1)

解:小物塊恰好通過最高點(diǎn)A,則有:mg=m

則設(shè)物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為 vA= =2m/s


(2)

解:物體從D向A運(yùn)動(dòng)過程中,由動(dòng)能定理得

Fs﹣mg2r﹣fs=

又f=μN(yùn)=μmg

聯(lián)立解得,F(xiàn)=11N


【解析】(1)本題應(yīng)抓住小物塊恰好通過最高點(diǎn)這個(gè)條件進(jìn)行分析.小物塊恰好通過A點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)滑塊的壓力為0,即重力恰好提供向心力,這樣可以由牛頓第二定律物塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度vA;(2)物體從D向A運(yùn)動(dòng)過程中,拉力、摩擦力和重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理列式,即可求出F的大。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了向心力和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力;應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷才能正確解答此題.

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【題目】根據(jù)做學(xué)知識(shí)完成實(shí)驗(yàn):

(1)如圖甲所示為某校興趣小組通過電流傳感器和計(jì)算機(jī)來測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)電路,其中R0為定值,電阻R為可調(diào)節(jié)的電阻箱,電流傳感器與計(jì)算機(jī)(未畫出)相連,該小組成員通過實(shí)驗(yàn)記錄下電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I,通過變換坐標(biāo),經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖乙所示圖象,則該圖象選取了為縱坐標(biāo),由圖乙中圖線可得到該電源的電動(dòng)勢(shì)為 V;
(2)現(xiàn)由三個(gè)規(guī)格相同的小燈泡,標(biāo)出值為“2.5V、0.6A”,每個(gè)小燈泡的I﹣U特性曲線如圖丙所示,將它們與圖甲中電源按圖丁所示的電路相連,閉合開關(guān)后,A燈恰好正常發(fā)光,則電源的內(nèi)阻r=Ω,圖甲中定值電阻R0=Ω.

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【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示,P質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的位移為10cm,振幅為20cm.P質(zhì)點(diǎn)再經(jīng)過 s第一次到達(dá)波峰,求:
(i)P質(zhì)點(diǎn)的位移y與時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系;
(ii)該簡(jiǎn)諧橫波的波速.

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【題目】下列各圖中,已標(biāo)出電流及電流的磁場(chǎng)方向,其中正確的是( )
A.
B.
C.
D.

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【題目】如圖所示,B物體的質(zhì)量是A物體質(zhì)量的 ,在不計(jì)摩擦阻力的情況下,A物體自H高處由靜止開始下落.以地面為參考平面,當(dāng)物體A的動(dòng)能與其勢(shì)能相等時(shí),物體距地面的高度是

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【題目】如圖電路中,在滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端a滑動(dòng)過程中,兩表的示數(shù)情況為( )

A.電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減少
B.電壓表示數(shù)減少,電流表示數(shù)增大
C.兩電表示數(shù)都增大
D.兩電表示數(shù)都減少

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【題目】某質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng),速度隨時(shí)問的變化的關(guān)系式為v=(2t+4)m/s,則對(duì)這個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)描述,正確的是( )
A.初速度為2 m/s
B.加速度為2 m/s2
C.在3 s末,瞬時(shí)速度為9 m/s
D.前3s內(nèi),位移為30 m

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【題目】目前,我市每個(gè)社區(qū)均已配備了公共體育健身器材.圖示器材為一秋千,用兩根等長(zhǎng)輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點(diǎn).由于長(zhǎng)期使用,導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜,如圖中虛線所示,但兩懸掛點(diǎn)仍等高.座椅靜止時(shí)用F表示所受合力的大小,F(xiàn)1表示單根輕繩對(duì)座椅拉力的大小,與傾斜前相比( )

A.F不變,F(xiàn)1變小
B.F不變,F(xiàn)1變大
C.F變小,F(xiàn)1變小
D.F變大,F(xiàn)1變大

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【題目】伽利略為了研究自由落體的規(guī)律,將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”,對(duì)于這個(gè)研究過程,下列說法正確的是( )

A.斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用,便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程
B.斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用,便于小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量
C.通過對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算,直接得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
D.根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推,得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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