【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=0.4kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止于動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平軌道上的A點(diǎn).現(xiàn)對(duì)滑塊施加一水平外力,使其向右運(yùn)動(dòng),外力的功率恒為P=10.0W.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后撤去外力,滑塊繼續(xù)滑行至B點(diǎn)后水平飛出,恰好在C點(diǎn)沿切線(xiàn)方向進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,軌道的最低點(diǎn)D處裝有壓力傳感器,當(dāng)滑塊到達(dá)傳感器上方時(shí),傳感器的示數(shù)為25.6N.已知軌道AB的長(zhǎng)度L=2.0m,半徑OC和豎直方向的夾角α=37°,圓形軌道的半徑R=0.5m.(空氣阻力可忽略,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度vc的大小;

(2)B、C兩點(diǎn)的高度差h及水平距離x;

(3)水平外力作用在滑塊上的時(shí)間t.

【答案】(1)5m/s;(2)0.45m;1.2m;(3)0.4s.

【解析】試題分析:(1)滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:FNmgm

滑塊由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得:mgR1cosα)+mvmv

聯(lián)立解得

2)滑塊在C點(diǎn)時(shí),速度的豎直分量為:

BC兩點(diǎn)的高度差為h045 m

滑塊由B運(yùn)動(dòng)到C所用的時(shí)間為ty03 s

滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為

B、C間的水平距離為

3)滑塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:PtμmgLmv

解得。

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】在做“研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示,若、、……點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為

)從圖中給定的長(zhǎng)度,求出小車(chē)的加速度大小是__________,打下點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小是__________

用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器形容物體運(yùn)動(dòng)時(shí),接通電源和讓紙帶隨物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)操作的時(shí)間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是______

A先接通電源,后釋放紙帶 B先釋放紙帶,后接通電源

C釋放紙帶的同時(shí)接通電源 D先釋放紙帶或先接通電源都可以

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】帶電荷量為q=+5.0×10-8C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功3.0×10—6J.已知B點(diǎn)的電勢(shì)為UB=20V.求:(1)A、B間的電勢(shì)差;(2)A點(diǎn)的電勢(shì);

(3)q從A到B的電勢(shì)能變化;

(4)將q/=-5.0x10—8C的點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)時(shí)它的電勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列不屬于國(guó)際單位制基本單位的是(  )

A.NB.kgC.mD.s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖1所示裝置,通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.

1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是_______

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線(xiàn)必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

2)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量_______(填選項(xiàng)號(hào))

A.水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)PO點(diǎn)的距離

BA球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)MO點(diǎn)的距離

CA球與B球碰撞后,測(cè)量B球落點(diǎn)NO點(diǎn)的距離

D.測(cè)量A球或B球的直徑

E.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)

F.測(cè)量釋放點(diǎn)G相對(duì)于水平槽面的高度

G.測(cè)量水平槽面離地的高度

3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖2所示,假設(shè)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選)下列選項(xiàng)是反映汽車(chē)從靜止勻加速啟動(dòng)(汽車(chē)所受阻力Ff恒定),達(dá)到額定功率P后以額定功率運(yùn)動(dòng)最后做勻速運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間及加速度、牽引力和功率隨速度變化的圖象,其中正確的是(  )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】力的合成的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)將橡皮筋的一端固定于P點(diǎn),用一只彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn),記下拉力F的大小和方向.

 

(1) 改用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉伸橡皮筋,記下兩個(gè)分力,如圖甲所示.請(qǐng)指出圖中兩處操作錯(cuò)誤:_____________、_______________

(2) 糾正錯(cuò)誤后,記下兩分力F1、F2的大小和方向.如圖乙所示,用力的圖示法在紙上畫(huà)出表示三個(gè)力的箭頭以及表示F1F2的線(xiàn)段為鄰邊作平行四邊形的對(duì)角線(xiàn)F’,由圖可得F1F2的合力F_______N.圖中F1、F2合力的理論值和實(shí)驗(yàn)值中,一定與PO共線(xiàn)的是________(用圖中字母表示)

(3) 在圖乙中,表示F的線(xiàn)段不在平行四邊形的對(duì)角線(xiàn)上,上述實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的原因可能有哪些?________、_______(寫(xiě)出兩個(gè)原因)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中符合實(shí)際的是(  )

A.出租汽車(chē)按位移的大小收費(fèi)

B.用不同的參考系來(lái)描述同一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),其結(jié)果一定不同

C.速度、加速度、力、功全部是矢量

D.若汽車(chē)的加速度方向與速度方向一致,當(dāng)加速度減小到零時(shí),汽車(chē)速度達(dá)到最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物體的質(zhì)量為2 kg,兩根輕細(xì)繩ABAC的一端連接于豎直墻上,另一端系于物體上,在物體上另施加一個(gè)方向與水平線(xiàn)成θ角的拉力F,相關(guān)幾何關(guān)系如圖15所示,θ60°,若要使繩都能伸直有兩種可能,一種情況是AB繩上的拉力剛好為零,一種情況是AC繩上的拉力剛好為零,請(qǐng)你分別求出這兩種情況下的拉力F的大小,并總結(jié)出拉力F的大小范圍.(g10 m/s2)

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