【題目】如圖所示,粗糙水平地面與半徑為R=0.4m的粗糙半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),OBCD的圓心,BOD在同一豎直線上.質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下,從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過D點(diǎn),已知AB間的距離為3m,小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度g10m/s2.求:

1)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對圓軌道B點(diǎn)的壓力大。

2)小物塊離開D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離

【答案】1160N20.8m

【解析】

1)小物塊在水平面上從A運(yùn)動(dòng)到B過程中,根據(jù)動(dòng)能定理,有:
F-μmgxAB=mvB2-0
B點(diǎn),以物塊為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律得:

聯(lián)立解得小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)軌道對物塊的支持力為:N=160N
由牛頓第三定律可得,小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對圓軌道B點(diǎn)的壓力大小為:N′=N=160N
2)因?yàn)樾∥飰K恰能通過D點(diǎn),所以在D點(diǎn)小物塊所受的重力等于向心力,即:

可得:vD=2m/s
設(shè)小物塊落地點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離為x,下落時(shí)間為t,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有:
x=vDt,
2R=gt2
解得:x=0.8m

則小物塊離開D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與D點(diǎn)之間的距離

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管開口且足夠長。管的橫截面積為S,內(nèi)裝密度為ρ的液體。右管內(nèi)有一質(zhì)量m的活塞擱在固定卡口上,卡口與左管上端等高,活塞與管壁間無摩擦且不漏氣。溫度為T0時(shí),左、右管內(nèi)液面高度相等,兩管內(nèi)空氣柱長度均為L,壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)p0,F(xiàn)使兩管溫度同時(shí)緩慢升高,求

。囟壬叩蕉嗌贂r(shí),右管活塞開始離開卡口上升?

ⅱ)繼續(xù)升溫,當(dāng)溫度升高到多少時(shí),左管內(nèi)液面下降h?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】勁度系數(shù)為20 N/cm的彈簧振子,它的振動(dòng)圖像如下圖所示,則

A. 在圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻,振子所受的彈力大小為0.5N,方向指向x軸的負(fù)方向

B. 在圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻,振子的速度方向指向x軸的正方向

C. 0~4 s內(nèi)振子做了1.75次全振動(dòng)

D. 0~4 s內(nèi)振子通過的路程為3.5cm,位移為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的兩個(gè)活塞A、B置于豎立圓筒的上下側(cè),二者之間密封一定質(zhì)量的理想氣體,活塞B與一勁度系數(shù)為k=500N/m的彈簧相連,平衡時(shí)兩活塞相距l0lm。現(xiàn)用力F向上拉活塞A,使其緩慢上移一段距離后再次平衡,此時(shí)力F400N。已知活塞橫截面積S0.02m2,外界大氣壓強(qiáng)p010×105Pa,密封氣體無漏氣且溫度始終保持不變,不計(jì)一切摩擦,求:

①活塞A向上移動(dòng)的距離H

②此過程大氣壓強(qiáng)對兩活塞做的總功W;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】振源P沿y軸以0.8 s的周期做簡諧運(yùn)動(dòng),形成的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示,則__________。

A. 此波的波速是5 m/s

B. 從該時(shí)刻再過0.4 s,質(zhì)點(diǎn)a向下振動(dòng)

C. 從該時(shí)刻起經(jīng)0.4 s,質(zhì)點(diǎn)b通過的路程是8 cm

D. 從該時(shí)刻起經(jīng)0.4 s,質(zhì)點(diǎn)a、b分別在x軸上下方

E. 從該時(shí)刻起,質(zhì)點(diǎn)b將比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場的寬度為L,一質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為ddL)的正方形金屬線框豎直放置。線框由靜止釋放,進(jìn)入磁場過程中做勻速運(yùn)動(dòng),完全離開磁場前已做勻速運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g,則線框(  )

A. 進(jìn)、出磁場過程中電流方向相同

B. 進(jìn)、出磁場過程中通過線框某一橫截面的電荷量相等

C. 通過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgL+d

D. MN邊離開磁場時(shí)的速度大小為

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【題目】小明要利用多用電表和電阻箱測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻

(1)如圖甲所示是多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡化電路圖,內(nèi)有3個(gè)檔位,對應(yīng)3種測量功能小明現(xiàn)要將其作為電流表使用,選擇開關(guān)S應(yīng)接__選填“1”、“2”“3”).小明調(diào)節(jié)好多用電表后連接電路,如圖乙所示是他正準(zhǔn)備接入最后一根導(dǎo)線(圖中虛線所示)時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路.請指出圖中在器材連接或操作上存在的兩個(gè)不妥之處:___;______

(2)調(diào)節(jié)電阻箱,記錄多組電阻箱示數(shù)R和多用電表示數(shù)I,作出的圖線如圖丙所示.由此可求得電動(dòng)勢E=___V,內(nèi)阻r=___Ω.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(3)本實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差,這是由于多用電表____(選填分流分壓”)而引起的測得的E、r與真實(shí)值比較:E____E,r___r.(選填“<”、“=”“>”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,通電直導(dǎo)線與線圈abcd在同一平面內(nèi),且通電直導(dǎo)線電流方向豎直向上,則( 。

A. 線圈向右平動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流沿adcb方向

B. 線圈豎直向下平動(dòng),則無感應(yīng)電流

C. 線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng),則無感應(yīng)電流

D. 線圈沿垂直紙面方向遠(yuǎn)離導(dǎo)線,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿abcd方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一滑塊從半圓形光滑軌道上端由靜止開始滑下,當(dāng)滑到最低點(diǎn)時(shí),關(guān)于滑塊動(dòng)能大小和對軌道最低點(diǎn)的壓力,下列結(jié)論正確的是(  )

A. 滑塊的質(zhì)量不變,軌道半徑越大,滑塊動(dòng)能越大,對軌道的壓力越大

B. 滑塊的質(zhì)量不變,軌道半徑越大,滑塊動(dòng)能越大,對軌道的壓力與半徑無關(guān)

C. 軌道半徑不變,滑塊的質(zhì)量越大,滑塊動(dòng)能越大,對軌道的壓力越小

D. 軌道半徑不變,滑塊的質(zhì)量越大,滑塊動(dòng)能越大,對軌道的壓力不變

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