質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點,隨傳送帶運動到A點后水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑的圓弧軌道下滑。B、C為圓弧的兩端點,其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角,軌道最低點為O,A點距水平面的高度h=0.8m,小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動,0.8s后經(jīng)過D點,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為 (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)試求:

(1)小物塊離開A點時的水平初速度v1;
(2)小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力; 
(3)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離是多少?(用動能定理解答)
(4)斜面上CD間的距離。
(1) 。2) 。3)   (4)

試題分析:(1)對小物塊進行分析,由A到B做平拋運動,在豎直方向上有: 
在B點,  解得:
(2)對小物塊進行分析,由B到O過程,由動能定理得:

其中
在O點,由牛頓第二定律得:
以上各式聯(lián)立解得: 方向豎直向上
由牛頓第三定律知小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力大小為,方向豎直向下。
(3)對于小物塊在傳送帶上加速過程,由牛頓第二定律得:
由于,故小物塊由P到A過程一直做勻加速運動,設(shè)PA間的距離是為,由運動學(xué)公式得
聯(lián)立解得
(4)小物塊沿斜面上滑時,由牛頓第二定律有,
解得
小物塊沿斜面下滑時,由牛頓第二定律有,
解得
由機械能守恒定律可知,
小物塊由C上升到最高點歷時
小物塊由最高點回到D點歷時
故斜面上CD間的距離  解得: 
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,質(zhì)量為m、電阻為R,垂直紙面向外的勻強磁場區(qū)域?qū)挾葹镠(H>L),磁感應(yīng)強度為B. 線框豎直上拋,線框ab邊向上離開磁場時的速率是進入磁場時速率的一半,線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度,然后落下并勻速進入磁場.不計空氣阻力,整個運動過程中線框不轉(zhuǎn)動.求線框向上

(1)ab邊離開磁場時的速率;
(2)通過磁場過程中安培力所做的功;
(3)完全進入磁場過程中所通過橫截面的電荷量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑R="0.5" m的1/4圓弧接受屏位于電場強度方向向下的勻強電場中,OB水平,一質(zhì)量為m=10-4kg,帶電荷量為q=8.0×10-5 C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點0.3m的A點以初速度v0="3" m/s水平射出,粒子重力不計,粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(圖中未畫出),取C點電勢=0,則
A.該勻強電場的電場強度E="100" V/mB.粒子在A點的電勢能為8×10-5 J
C.粒子到達C點的速度大小為m/sD.粒子速率為4m/s時的電勢能為4.5×10-4 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

物體受到合力F的作用,由靜止開始運動,力F隨時間變化的圖象如圖所示,下列說法中正確的是(  )
A.該物體將始終向一個方向運動
B.3 s末該物體回到原出發(fā)點
C.0~3 s內(nèi),力F的沖量等于零,功也等于零
D.2~4 s內(nèi),力F的沖量不等于零,功卻等于零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

小明同學(xué)設(shè)計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實驗的主要步驟是:
①找一段平直的路面,并在路面上畫一道起點線;
②騎上自行車用較快速度駛過起點線,并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥;
③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬,讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進;
④待車停下,記錄自行車停下時的位置;
⑤用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離、起點線到終點的距離及車把手處離地高度。
若自行車在行駛中所受的阻力為并保持恒定。
(1)自行車經(jīng)過起點線時的速度     ;(用己知的物理量和所測量得到的物理量表示)
(2)自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功     ;(用己知的物理量和所測量得到的物理量表示)
(3)多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度,重復(fù)上述實驗步驟②~④,則每次只需測量上述物理量中的          ,就能通過數(shù)據(jù)分析達到實驗?zāi)康摹?/div>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)某校課外興趣小組正在進行遙控電動小車性能測試,如圖所示,AB段是粗糙的水平路面,長s=7.5m,在AB段小車受到的阻力為車重的0.1倍;BCD是一段半徑R=4 m的光滑圓弧路面,最高點C, 圓心O,∠BOC=37°。若小車的質(zhì)量為m=2kg,保持小車功率P=10W不變,自A點由靜止開始運動,在AB段達到最大速度后,并保持此速度勻速運動到B點,這時,停止遙控(關(guān)閉小車上的電動機),而讓小車?yán)^續(xù)沿光滑圓弧路面滑行。(不計小車經(jīng)過B點時的能量損失,取g=10m/s2,已知sin37°=0.6;cos37°=0.8)。求:


(1)小車在AB段運動的最大速度大;
(2)小車到達C點時速度的大;
(3)小車在AB段運動的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題


已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運動.某時刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時為t=0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向,其中兩坐標(biāo)大小v1>v2),已知傳送帶的速度保持不變(g取10 m/s2),則
A.0~t1內(nèi),物塊對傳送帶做正功
B.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,μ<tanθ
C.0~t2內(nèi),傳送帶對物塊做功為
D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面,導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處,另一端緊貼圓環(huán),可繞O勻速轉(zhuǎn)動.通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路,R1、R2是定值電阻.帶正電的小球通過絕緣細(xì)線掛在兩板間M點,被拉起到水平位置;合上開關(guān)K,無初速度釋放小球,小球沿圓弧經(jīng)過M點正下方的N點到另一側(cè).
已知:磁感應(yīng)強度為B;a的角速度大小為ω,長度為l,電阻為r;R1=R2=2r,銅環(huán)電阻不計;P、Q兩板間距為d;帶電的質(zhì)量為m、電量為q;重力加速度為g.求:
(1)a勻速轉(zhuǎn)動的方向;
(2)P、Q間電場強度E的大小;
(3)小球通過N點時對細(xì)線拉力T的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動,經(jīng)時間t力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點,若以地面為零勢能面,物體回到出發(fā)點的動能為     ;撤去力F時物體的重力勢能為     。

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同步練習(xí)冊答案