【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的軌道BCDE,由一半徑為R=2m光滑圓弧軌道BC和光滑斜直軌道DE分別與粗糙水平面相切連接而成,F(xiàn)從B點(diǎn)正上方H=1.2mA點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的物塊,物塊剛好從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道。已知CD的距離L=4m,物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25,重力加速度g10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)物塊第一次滑到C點(diǎn)時(shí)的速度;

(2)物塊第一次滑上斜直軌道DE的最大高度;

(3)物塊最終停在距離D點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置。

【答案】(1) 8m/s (2) 2.2m (3) 0.8m

【解析】

根據(jù)動(dòng)能定理可求物塊第一次滑到C點(diǎn)時(shí)的速度;物塊由A到斜直軌道最高點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理求出物塊第一次滑上斜直軌道DE的最大高度;物塊將在軌道BCDE上做往返運(yùn)動(dòng),直至停下,設(shè)物塊在水平軌道CD上通過的總路程為S,根據(jù)動(dòng)能定理求出。

解:(1)根據(jù)動(dòng)能定理可得

解得

(2)物塊由A到斜直軌道最高點(diǎn)的過程,由動(dòng)能定理有:

解得:

(3)物塊將在軌道BCDE上做往返運(yùn)動(dòng),直至停下,設(shè)物塊在水平軌道CD上通過的總路程為S,則:

解得:

: ,故物塊最終將停在距離D點(diǎn)0.8m處的位置。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A,它到池邊的水平距離為3.0 m。從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角,水的折射率為

(i)求池內(nèi)的水深;

(ii)一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上,他的眼睛到地面的高度為2.0 m。當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí),他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某賽車手在一次野外訓(xùn)練中,先用地圖計(jì)算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km,實(shí)際從A運(yùn)動(dòng)到B用時(shí)5min,賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km,當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)C時(shí),車內(nèi)速度計(jì)指示的示數(shù)為150km/h,那么可以確定的是(

A. 整個(gè)過程中賽車的平均速度為180km/h

B. 整個(gè)過程中賽車的平均速度為108km/h

C. 賽車經(jīng)過路標(biāo)C時(shí)的瞬時(shí)速度為150km/h

D. 賽車經(jīng)過路標(biāo)C時(shí)速度方向?yàn)橛?/span>A指向B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球與一輕質(zhì)彈簧一端相連,彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn),已知桿與水平面之間的夾角θ<45°,當(dāng)小球位于B點(diǎn)時(shí),彈簧與桿垂直,此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)。現(xiàn)讓小球自C點(diǎn)由靜止釋放,在小球滑到桿底端的整個(gè)過程中,關(guān)于小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能,下列說法正確的是(  )

A. 小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和保持不變

B. 小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和先增大后減少

C. 小球的動(dòng)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和增加

D. 小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=2 kg的物塊A從高為h=0.2 m的光滑固定圓弧軌道頂端由靜止釋放,圓弧軌道底端的切線水平,物塊A可從圓弧軌道的底端無(wú)能量損失地滑上一輛靜止在光滑水平面上的小車B,且物塊A恰好沒有滑離小車B.已知小車B的長(zhǎng)度為l=0.75 m,質(zhì)量M=6 kg,重力加速度為g=10 m/s2,求:

(i)物塊A與小車B間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(ii)當(dāng)物塊A相對(duì)小車B靜止時(shí)小車B運(yùn)動(dòng)的位移。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速v="200" m/s,已知t=0時(shí)波剛好傳播到x="40" m處,如圖所示。在x="400" m處有一接收器(圖中未畫出),則下列說法正確的是

A. 波源開始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸正方向

B. t=0開始經(jīng)015 s,x="40" m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為06 m

C. 接收器在t = 18 s時(shí)才能接受到此波

D. 若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng),接收器收到波的頻率可能為12 Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一艘走私船在岸邊A點(diǎn),以速度v0勻速地沿垂直岸的方向逃跑,距離A點(diǎn)為a處的B點(diǎn)的快艇同時(shí)啟動(dòng)追擊,快艇的速率u大小恒定,方向總是指向走私船,恰好在距離岸邊距離a處逮住走私船,那么以下關(guān)于快艇速率的結(jié)論正確的是

A. 快艇在垂直岸邊的方向上的平均速度uyv0

B. 快艇在沿岸的方向上的平均速度uxv0

C. 快艇速度的大小uv0

D. 快艇的平均速率等于v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),用長(zhǎng)的細(xì)線拴住在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),g10m/s2求:

(1)小球剛好經(jīng)過最高點(diǎn)A時(shí)的速度;

(2)若小球經(jīng)過最高點(diǎn)A時(shí)速度為4m/s,小球?qū)?xì)線的拉力;

(3)若小球經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)速度為 ,細(xì)線對(duì)小球的拉力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,m1 =5 kg的滑塊自光滑圓弧形槽的頂端A點(diǎn)無(wú)初速度地滑下,槽的底端與水平傳送帶相切于左端導(dǎo)輪頂端的B點(diǎn),傳送帶沿順時(shí)針方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。m1下滑前將m2 = 3 kg的滑塊停放在槽的底端。m1下滑后與m2發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰后兩滑塊均向右運(yùn)動(dòng),傳感器分別描繪出了兩滑塊碰后在傳送帶上從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的v-t圖象,如圖乙、丙所示。兩滑塊均視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度g = 10 m/s2。

(1)A、B的高度差h;

(2)求滑塊m1與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和傳送帶的長(zhǎng)度LBC

(3)滑塊m2到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度恰好減到3 m/s,求滑塊m2的傳送時(shí)間;

(4)求系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。

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