如圖所示,水平軌道與豎直平面內(nèi)的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上,圓弧軌道B端的切線沿水平方向。質(zhì)量m=1.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F=10.0N的作用下,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移x=0.50m時(shí)撤去力F。已知A、B之間的距離x0=1.0m,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,取g=10m/s2。求:

(1)在撤去力F時(shí),滑塊的速度大;
(2)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(3)滑塊通過B點(diǎn)后,能沿圓弧軌道上升的最大高度h=0.35m,求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功。

(1);(2);(3)

解析試題分析:(1)在力F作用下,


代入數(shù)據(jù)得
(2)接下來,物體做減速運(yùn)動(dòng)
加速度
根據(jù)
到達(dá)B點(diǎn)的速度
(3)上升過程中,根據(jù)動(dòng)能定理

克服摩擦力做的功
考點(diǎn):牛頓第二定律,勻變速直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

下圖為某小型企業(yè)的一道工序示意圖,圖中一樓為原料車間,二樓為生產(chǎn)車間.為了節(jié)約能源,技術(shù)人員設(shè)計(jì)了一個(gè)滑輪裝置用來運(yùn)送原料和成品,在二樓生產(chǎn)的成品裝入A箱,在一樓將原料裝入B箱,而后由靜止釋放A箱,若A箱與成品的總質(zhì)量為M=20kg,B箱與原料的總質(zhì)量為m=10kg,這樣在A箱下落的同時(shí)會(huì)將B箱拉到二樓生產(chǎn)車間,當(dāng)B箱到達(dá)二樓平臺(tái)時(shí)可被工人接住,若B箱到達(dá)二樓平臺(tái)時(shí)沒有被工人接住的話,它可以繼續(xù)上升h=1m速度才能減小到零.不計(jì)繩與滑輪間的摩擦及空氣阻力,重力加速度g=10 m/s2,求:

(1)一樓與二樓的高度差H;
(2)在AB箱同時(shí)運(yùn)動(dòng)的過程中繩對(duì)B箱的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在y軸左側(cè)放置一加速電場和偏轉(zhuǎn)電場構(gòu)成的發(fā)射裝置,C、D兩板的中心線處于y=8cm的直線上;右側(cè)圓形勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=T、方向垂直xoy平面向里,在x軸上方11cm處放置一個(gè)與x軸平行的光屏。已知A、B兩板間電壓UAB=100V, C、D兩板間電壓 UCD="300V," 偏轉(zhuǎn)電場極板長L=4cm,兩板間距離d="6cm," 磁場圓心坐標(biāo)為(6,0)、半徑R=3cm,F(xiàn)有帶正電的某種粒子從A極板附近由靜止開始經(jīng)電場加速,穿過B板沿C、D兩板間中心線y = 8cm進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,由y軸上某點(diǎn)射出偏轉(zhuǎn)電場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在屏上。帶電粒子比荷=106c/kg,不計(jì)帶電粒子的重力。求:

(1)該粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)速度大小和方向;
(2)該粒子打在屏上的位置坐標(biāo);
(3)若將發(fā)射裝置整體向下移動(dòng),試判斷粒子能否垂直打到屏上?若不能,請簡要說明理
由。若能,請計(jì)算該粒子垂直打在屏上的位置坐標(biāo)和發(fā)射裝置移動(dòng)的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(18分)某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置,其簡化模型如圖所示,在A點(diǎn)用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以水平速度彈射出去,沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=0.1m的光滑豎直圓形軌道,運(yùn)行一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)右側(cè)有一陷阱,C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.2m,水平距離s=0.6m,水平軌道AB長為L1=0.5m,BC長為L2 =1.5m,小滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度g=10m/s2。

(1)若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大。
(2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出。求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小范圍。
(3)若小滑塊是與從光滑斜軌道E點(diǎn)靜止釋放的小球發(fā)生完全非彈性碰撞后,離開A點(diǎn)的(小球質(zhì)量與小滑塊的質(zhì)量相等,且均可視為質(zhì)點(diǎn),斜軌道與水平地面平滑連接),求當(dāng)滿足(2)中游戲規(guī)則時(shí),釋放點(diǎn)E與過A水平面的豎直高度H的大小范圍。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

已知地球與火星的質(zhì)量之比是8∶1,半徑之比是 2∶1,在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱,箱子能獲得10m/s2的加速度。將此箱子送上火星表面,仍用該恒力沿水平方向拖木箱,則木箱產(chǎn)生的加速度為多大?已知木箱與地球和火星表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,地球表面g = 10m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為R的光滑圓形軌道在B點(diǎn)與水平軌道AB相切,水平軌道AB在A點(diǎn)與光滑弧形軌道CA相切,軌道CA、AB與圓形軌道都在同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上高為h處由靜止釋放.設(shè)滑塊與AB軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,AB軌道的長度為x0.為使滑塊在進(jìn)入圓形軌道后能夠不脫離軌道而運(yùn)動(dòng),滑塊釋放的高度h應(yīng)滿足什么條件?(假設(shè)B處的缺口不影響滑塊進(jìn)入圓軌道和在圓軌道的上運(yùn)動(dòng))

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0射出,粒子恰好經(jīng)過A點(diǎn),O、A兩點(diǎn)長度為 ,連線與坐標(biāo)軸+y方向的夾角為= 370,不計(jì)粒子的重力。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

(1)若在平行于x軸正方向的勻強(qiáng)電場中,粒子沿+y方向從O點(diǎn)射出,恰好經(jīng)過A點(diǎn);若在平行于y軸正方向的勻強(qiáng)電場中,粒子沿+x方向從O點(diǎn)射出,也恰好能經(jīng)過A點(diǎn),求這兩種情況電場強(qiáng)度的比值
(2)若在y軸左側(cè)空間(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O,沿與y軸成300的方向射入第二象限,恰好經(jīng)過A點(diǎn),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小及方向

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,線的上端固定,下端系一小球,將小球與線拉在同一水平位置后從靜止開始釋放,求:

小球的擺線運(yùn)動(dòng)到與水平方向成多大角度時(shí),小球所受的重力的功率最大。(用反三角函數(shù)表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)水上滑梯可簡化成如圖所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑連接,斜槽AB的豎直高度H=5.0m,傾角θ=37°。BC面與水面的距離h=0.80m,人與AB、BC間的摩擦均忽略不計(jì)。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一同學(xué)從滑梯頂端A點(diǎn)無初速地自由滑下,求:

(1)該同學(xué)沿斜槽AB下滑時(shí)加速度的大小a;
(2)該同學(xué)滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大小vB;
(3)從C點(diǎn)滑出至落到水面的過程中,該同學(xué)在水平方向位移的大小x。

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