【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道,BC段是長(zhǎng)為L的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道滑下,重力加速度為g

1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力。

2)若不固定小車,滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點(diǎn)滑出小車。已知滑塊質(zhì)量在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,求:

①滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,小車的最大速度大小;

②滑塊從BC運(yùn)動(dòng)過程中,小車的位移大小x

【答案】13mg;(2

【解析】

1)滑塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)小車壓力最大,從AB機(jī)械能守恒,則有

滑塊在B點(diǎn)處,由牛頓第二定律得

解得

由牛頓第三定律得

2滑塊下滑到達(dá)B點(diǎn)時(shí),小車速度最大。

由機(jī)械能守恒得

解得

設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),小車速度大小為,由功能關(guān)系得

設(shè)滑塊從BC過程中,小車運(yùn)動(dòng)加速度大小為a,由牛頓第二定律得

由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得

聯(lián)立以上各式,解得

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】國(guó)產(chǎn)科幻大片《流浪地球》中,人類借助木星的引力彈弓,令地球零消耗改變方向、提升速度,但是當(dāng)?shù)厍蚩拷拘菚r(shí),突然遭遇了巨大危機(jī):數(shù)千臺(tái)行星發(fā)動(dòng)機(jī)熄火了,全球地震,火山爆發(fā)……而災(zāi)難的根源是由于地球和木星的距離小于流體洛希極限,此時(shí)地面流體就傾向于逃逸。查閱資料可知,地球與木星間的流體洛希極限等于10.3萬公里,計(jì)算公式為,其中R、ρ、ρ分別為木星的半徑、木星的密度和地球的密度。已知比鄰星的質(zhì)量約為木星的150倍,其余信息未知,那么當(dāng)?shù)厍蛄骼说奖揉徯歉浇鼤r(shí),與比鄰星間的流體洛希極限約為

A. 30萬公里B. 50萬公里C. 75萬公里D. 150萬公里

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)先后用多用電表和伏安法測(cè)量一個(gè)未知電阻Rx的阻值。

(1)該同學(xué)選用倍率為“×100”的電阻擋時(shí),指針位置如圖甲所示;他應(yīng)選用倍率為___(填“×1”“×10”)的電阻擋再次測(cè)量,當(dāng)其選擇合適的倍率后,指針位置如圖乙所示,則所測(cè)電阻的阻值為____Ω;

(2)為更精確測(cè)量其阻值,該同學(xué)采用了伏安法。實(shí)驗(yàn)室備有下列實(shí)驗(yàn)器材:

a.電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約為15kΩ);

b.電壓表V2(量程15V,內(nèi)阻約為75kΩ);

c.電流表A1(量程250mA,內(nèi)阻約為0.2Ω);

d.電流表A2(量程50mA,內(nèi)阻約為);

e.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值150Ω);

f.電池組E(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì));

g.開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

為減小實(shí)驗(yàn)誤差,電壓表應(yīng)選用___,電流表應(yīng)選用___(填器材前面的序號(hào)),實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選___(填圖丙圖丁)。若該同學(xué)選擇器材、連接電路等操作均正確,則電阻的測(cè)量值___(填大于”“小于等于)其真實(shí)值,原因是___________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示的真空空間中,僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷,則圖中ab兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)均相同的是

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立一直角坐標(biāo)系,如圖所示。從坐標(biāo)原點(diǎn)沿+y軸前進(jìn)0.2mA點(diǎn),電勢(shì)降低了V,從坐標(biāo)原點(diǎn)沿+x軸前進(jìn)0.2mB點(diǎn),電勢(shì)升高了V,取坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為零,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?yàn)椋?/span>

A. 50V/m,方向BA

B. 50V/m,方向AB

C. 100V/m,方向BA

D. 100V/m,方向垂直AB斜向下

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20191111時(shí)11分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功將中星2D”衛(wèi)星發(fā)射升空,升空后的衛(wèi)星能量補(bǔ)給主要靠太陽能電池.硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn).如圖所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I的關(guān)系圖象,圖線b是某純電阻電器的U- I圖象.則在該光照強(qiáng)度下,把該電池和該電器組成一個(gè)電路時(shí),電池的( )

A.內(nèi)阻為5.5

B.輸出功率為12.5 W

C.內(nèi)耗功率為0.22 W

D.效率為50%

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,理想變壓器原線圈通過理想電流表接在一交流電源的兩端,交流電源輸出的電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖b所示,副線圈中接有理想電壓表及阻值R10Ω的負(fù)載電阻。已知原、副線圈匝數(shù)之比為10∶1,則下列說法中正確的是

A. 電壓表的示數(shù)為20V

B. 電流表的示數(shù)為0.28 A

C. 電阻R消耗的電功率為80W

D. 通過電阻R的交變電流的頻率為100 Hz

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有同學(xué)利用如圖所示的裝置來探究求合力的方法:在豎直木板上鋪有白紙,固定兩個(gè)光滑的滑輪AB,將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O,每個(gè)鉤碼的重量相等,當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOBFTOC,回答下列問題:

1)改變鉤碼個(gè)數(shù),實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?/span>____

A.鉤碼的個(gè)數(shù)N1N22N34

B.鉤碼的個(gè)數(shù)N1N33,N24

C.鉤碼的個(gè)數(shù)N1N2N34

D.鉤碼的個(gè)數(shù)N13N24,N35

2)在拆下鉤碼和繩子前,最重要的一個(gè)步驟是______

A.標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置,并記錄OAOB、OC三段繩子的方向

B.量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量

3)在作圖時(shí),你認(rèn)為圖中___________(選填”)是正確的.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,以O點(diǎn)為圓心、R0.20m為半徑的圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)中,電場(chǎng)平行于圓面,acbd為圓的兩條相互垂直的直徑。已知ab、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V2V、-2V,則下列說法正確的是(

A. d點(diǎn)電勢(shì)為2V

B. 電子從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)電勢(shì)能增加

C. 電場(chǎng)方向由b點(diǎn)指向c點(diǎn)

D. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為20V/m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案