【題目】如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R=0．2m的半圓平滑對(duì)接而成（圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑），軌道底端D點(diǎn)與粗糙的水平地面相切�，F(xiàn)有一輛玩具質(zhì)量為m=1Kg的玩具小車(chē)以恒定的功率從E點(diǎn)由靜止開(kāi)始出發(fā)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t=4s后，出現(xiàn)了故障，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)閉，小車(chē)在水平地面繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入“S”形軌道，從軌道的最高點(diǎn)飛出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C點(diǎn)，C點(diǎn)與下半圓的圓心O等高。已知小車(chē)與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．1，ED之間的距離為x0=10m，斜面的傾角為30。求：（g=10m/s2）

（1）小車(chē)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少?

（2）在A點(diǎn)小車(chē)對(duì)軌道的壓力大小是多少，方向如何；

（3）小車(chē)的恒定功率是多少？

【答案】（1）4m/s；（2）10N；方向豎直向上；（3）5W。

【解析】

試題分析：（1）把C點(diǎn)的速度分解為水平方向的vA和豎直方向的vy，

有：vy2=2g×3R vc= 解得vc=4m/s；

（2）由（1）知小車(chē)在A點(diǎn)的速度大小vA==2m/s；

因?yàn)関A=>，對(duì)外軌有壓力，軌道對(duì)小車(chē)的作用力向下

Mg+FN=m，解得FN=10N

根據(jù)牛頓第三定律得，小車(chē)對(duì)軌道的壓力的大小FN′+FN=10N；方向豎直向上；

（3）從E到A的過(guò)程中，由動(dòng)能定理：

Pt－μmgx0－mg×4R=mvA2

解得P==5W。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩輛汽車(chē)在平直公路上運(yùn)動(dòng)，甲車(chē)內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)乙車(chē)沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，而乙車(chē)內(nèi)一同學(xué)看見(jiàn)路旁的樹(shù)木向西移動(dòng)。如果以地面為參考系，那么

A. 甲車(chē)不動(dòng)，乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)

B. 乙車(chē)不動(dòng)，甲車(chē)向東運(yùn)動(dòng)

C. 甲車(chē)向西運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)

D. 甲、乙兩車(chē)以相同的速度一起向東運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一位同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，他將細(xì)繩的一端系在手指上，繩印另一端系在直桿的A端，桿的左端垂直頂在掌心上，組成一個(gè)“三角支架”，如圖所示.在桿的A端懸掛不同重物，并保持靜止。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )

A. 繩子AD有拉伸繩子和壓縮桿AC的作用效果

B. 繩子AD的拉力可能大于小于繩子AB的拉力

C. 桿AC受到的壓力一定小于繩子AB受到的拉力

D. 所掛重物質(zhì)量越大，繩和桿對(duì)手的作用力也越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A．被測(cè)干電池一節(jié)

B．電流表1：量程0～0．6 A，內(nèi)阻r=0．3Ω

C．電流表2：量程0～0．6 A，內(nèi)阻約為0．1Ω

D．電壓表：量程0～3 V，內(nèi)阻未知

E．滑動(dòng)變阻器1：0～10Ω，2 A

F．滑動(dòng)變阻器2：0～100Ω，1 A

G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差，在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

（1）在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑?/span>（填寫(xiě)器材前的字母）：電流表選擇 ，滑動(dòng)變阻器選擇 。

（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇下圖中的 （填“甲”或“乙”）；

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U－I圖象，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)電阻r＝ Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（4）讀數(shù)卡尺 cm；螺旋測(cè)微器 mm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)完全相同的物塊A、B，質(zhì)量均為m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。圖中的兩條直線(xiàn)分別表示A物塊受到水平拉力F作用和B物塊不受拉力作用的v-t圖像，求：

（1）物塊A所受拉力F的大�。�

（2）8s末物塊A、B之間的距離x.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】板長(zhǎng)為Ｌ的兩塊帶電平行板中間有一帶電粒子貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時(shí)，帶電粒子沿軌跡①從兩板正中間飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時(shí)，帶電粒子沿軌跡②落到B板上的P點(diǎn)，P點(diǎn)為B板的中點(diǎn)。已知兩次為同種粒子且入射速度相同，則偏轉(zhuǎn)電壓U1和U2之比為（ ）

A. 1∶2 B. 1∶4 C. 1∶8 D. 1∶

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)；左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r，b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心距離為r，c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則 ( )

A. a點(diǎn)與b點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等

B. a點(diǎn)與c點(diǎn)角速度大小相等

C. a點(diǎn)與d點(diǎn)向心加速度大小相等

D. a、b、c、d四點(diǎn)中，加速度最小的是b點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】固定光滑細(xì)桿與水平地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)從桿底開(kāi)始在沿桿方向向上的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng).0～2 s內(nèi)推力的大小為5.0N，2～4 s內(nèi)推力的大小變?yōu)?.5N，小環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，g取10m/s2.求：

(1)小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大�。�

(2)小環(huán)的質(zhì)量m ;

(3)第4秒末撤去F，求小環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)離開(kāi)地面的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置，兩個(gè)相同質(zhì)量的小車(chē)放在光滑水平板上，前端各系一條細(xì)繩，繩的一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)中可放砝碼，兩小車(chē)后端各系一條細(xì)繩，一起被夾子夾著使小車(chē)靜止，打開(kāi)夾子，兩小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，關(guān)上夾子，兩小車(chē)同時(shí)停下來(lái)，用刻度尺測(cè)出兩小車(chē)的位移，下表是該同學(xué)在幾次實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)：

請(qǐng)回答下述問(wèn)題：

（1）在每一次實(shí)驗(yàn)中，甲．乙兩車(chē)的位移之比等于 之比。

（2）第二次實(shí)驗(yàn)控制了 不變，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)可得出的結(jié)論是 。

（3）第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)先測(cè)量了甲車(chē)的位移，再根據(jù)前兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)論，計(jì)算出乙車(chē)應(yīng)該發(fā)生的位移，然后再測(cè)量了乙車(chē)的位移，結(jié)果他高興地發(fā)現(xiàn)，理論的預(yù)言與實(shí)際符合得相當(dāng)好，請(qǐng)問(wèn)，他計(jì)算出的乙車(chē)的位移應(yīng)該是 。

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