【題目】如圖所示,位于豎直面內的曲線軌道的最低點B的切線沿水平方向,且與一位于同一豎直面內、半徑R=0.40m的光滑圓形軌道平滑連接,F(xiàn)有一質量m=0.10kg的滑塊(可視為質點),從位于軌道上的A點由靜止開始滑下,滑塊經(jīng)B點后恰好能通過圓形軌道的最高點C。已知A點到B點的高度h=1.5m,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力可忽略不計,求:

(1)滑塊通過C點時的速度大。

(2)滑塊通過圓形軌道B點時對軌道的壓力大。

(3)滑塊從A點滑至B點的過程中,克服摩擦阻力所做的功。

【答案】(1) vC=2.0m/s (2) FN′=6.0N (3) Wf =0.50J

【解析】(1)因滑塊恰能通過C點,即在C點滑塊所受軌道的壓力為零,其只受到重力的作用。設滑塊在C點的速度大小為vC,根據(jù)牛頓第二定律,對滑塊在C點有 mg=mvC2/R

解得vC= =2.0m/s

(2)設滑塊在B點時的速度大小為vB,對于滑塊從B點到C點的過程,

根據(jù)機械能守恒定律有 mvB2=mvC2mg2R

滑塊在B點受重力mg和軌道的支持力FN,根據(jù)牛頓第二定律有 FNmg=mvB2/R

聯(lián)立上述兩式可解得 FN=6mg=6.0N

根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊在B點時對軌道的壓力大小FN′=6.0N

(3)設滑塊從A點滑至B點的過程中,克服摩擦阻力所做的功為Wf,對于此過程,

根據(jù)動能定律有 mghWf=mvB2

解得Wf=mghmvB2=0.50J

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(單選)冰壺運動深受觀眾喜愛,圖120142月第22屆索契冬奧會上中國隊員投擲冰壺的鏡頭.在某次投擲中,冰壺甲運動一段時間后與對方靜止的冰壺乙發(fā)生正碰,如圖2.若兩冰壺質量相等,則碰后兩冰壺最終停止的位置,可能是圖中的哪幅圖( )

A.

B.

C.

D.

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【題目】利用如圖1所示的實驗裝置,可以進行探究功與速度變化的關系實驗,某同學實驗中得到了如圖2所示的一條紙帶.

(1)小車在運動中會受到阻力,可以使木板略微傾斜作為補償,在平衡小車摩擦力的過程中,小車應與__________連接(紙帶重錘”)

(2)打點計時器在打G點時小車的速度為_________m/s;

(3)O點為位移的起始點,為探究重錘重力做的功W與系統(tǒng)速度v變化的關系,該同學嘗試著畫了W-v2的關系圖線,則該圖線可能是下列圖線中的____

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【題目】(3分)(2014秋太原期中)如圖,電源電動勢為E、內阻值為r,R1是滑動變阻器,R2是定值電阻器,C是平行板電容器,MN是電路中導線上的兩個點,將單刀雙擲開關S擲到a且電路穩(wěn)定后,下列判斷正確的是( )

A.將R1的滑動觸頭向右移動,電容器上的電荷量將變小

B.將R1的滑動觸頭向右移動,電容器上的電荷量將變大

C.在將S由a擲到b的瞬間,導線MN中有從M向N的電流

D.在將S由a擲到b的瞬間,導線MN中沒有電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法正確的是(

A. 形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心上

B. 運動的物體不會受到靜摩擦力

C. 掛在電線下面的電燈受到向上的拉力,這是因為電線發(fā)生微小的形變而產生的

D. 摩擦力總是和物體運動方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學漂浮在海面上,雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播,但他并不向海灘靠近。該同學發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是_____。

A. 水面波是一種機械波

B. 該水面波的頻率為6 Hz

C. 該水面波的波長為3 m

D. 水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時能量不會傳遞出去

E. 水面波沒有將該同學推向岸邊,是因為波傳播時振動的質點并不隨波遷移

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(3分)(2014太原期中)空間中存在沿x軸的靜電場,規(guī)定無窮遠處電勢為零,其電勢φ沿x軸上分布如圖所示(圖線關于φ軸對稱),B、Cx軸上的兩點,且OB的距離小于OC的距離,BC兩點的電場強度分別是EB、EC,下列說法中正確的是( )

A. B、C兩點的電場強度大小EBEC

B. EB的方向沿x軸正方向

C. 正試探電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場力一直做負功

D. 負試探電荷沿x軸從B移到C的過程中,電場力先做正功,后做負功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在一個傾角為37°的粗糙絕緣斜面上,靜止地放置著一個匝數(shù)為n=10匝的正方形金屬線圈,其上下邊與斜面底邊平行,線圈的總電阻R =0.1Ω,質量m=0.5kg,邊長L=0. 2m。如果向下輕推一下此線圈,則它剛好可沿斜面勻速下滑,F(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上,在線圈的水平中線(圖中虛線)以下區(qū)域中加上垂直斜面方向的磁場,磁感應強度B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示。求:

(1)剛加上磁場時線圈中的感應電流大;

(2)從加上磁場開始,經(jīng)過多長時間線圈開始運動,并計算該過程線圈中產生的熱量Q(設線圈與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g= l0m/s2)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕繩的上端系于天花板上的O點,下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放。當繩擺到豎直位置時,與釘在O點正下方P點的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間,以下物理量的大小沒有發(fā)生變化的是( )

A. 小球的線速度大小

B. 小球的角速度大小

C. 小球的向心加速度大小

D. 小球所受拉力的大小

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