【題目】如圖所示,一個可視為質(zhì)點,質(zhì)量的木塊從P點以初速度向右運動,木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為,木塊運動到M點后水平拋出,恰好沿豎直的粗糙圓弧ABA點的切線方向進入圓弧不計空氣阻力。已知圓弧的半徑,半徑OA與豎直半徑OB間的夾角,木塊到達A點時的速度大小。已知

,求:

1M的距離L;

2、A間的距離s

3)若木塊到達圓弧底端B點時速度大小,求此時木塊對軌道的壓力。

【答案】1;(2;(3120N、方向豎直向下;

【解析】

1)平拋的初速度,即為木塊在M點的速度為:

vx=vAcosθ=5×0.6=3m/s

PM由牛頓第二定律:

μmg=ma,

a=μg=2m/s2

由運動學公式知:

2)物體到達A點時豎直方向上的速度為

vy=vsinθ=5×0.8=4m/s

則下落時間為

則水平位移為

x=vxt=3×0.4=1.2m

豎直方向上的距離為

M、A間的距離

3)由牛頓第二定律:

根據(jù)牛頓第三定律可知,此時木塊對軌道的壓力為120N、方向豎直向下;

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。砂和砂桶的質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M。實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小。

(1)實驗中,為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度,使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是______

A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,給打點計時器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運動,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

B.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點計時器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

C.將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運動

(2)實驗中要進行質(zhì)量mM的選取,以下最合理的一組是______

AM=200gm=10g、15g、20g25g、30g40g

BM=200g,m=20g40g、60g80g、100g、120g

CM=400g,m=10g15g、20g、25g、30g、40g

DM=400g,m=20g、40g、60g80g、100g、120g

(3) 下圖是實驗中得到的一條紙帶,AB、C、DE、F、G7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別如下圖所示。已知打點計時器的工作頻率為50 Hz,則紙帶上AB兩點對應的時間間隔為__________s,小車的加速度a=__________m/s2 (結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,平行金屬板中央有一個初始靜止的電子(不計重力),兩板間距離足夠大,當兩板間加上如圖乙所示的電壓后,在下圖中反映電子速度v、位移x和加速度a三個物理量隨時間t的變化規(guī)律正確的是 

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:

1)通過實驗得到如圖(b)所示的aF圖象,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時木板與水平桌面的傾角_____(填偏大或偏。

2)該同學在平衡摩擦力后進行實驗,為了便于探究、減小誤差,應使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________的條件

3)該同學從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條〔每兩點間還有4個點沒有畫出來),圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離.打點計時器的電源頻率為50Hz

由這些已知數(shù)據(jù)計算:

該勻變速直線運動的加速度a=_____m/s2

與紙帶上D點相對應的瞬時速度v=____m/s.(答案均要求保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】欲測量某種材料的電阻率 ρ,現(xiàn)提供以下實驗器材:

A20分度的游標卡尺

B.螺旋測微器

C.電流表A1(量程為50mA,內(nèi)阻r1=100Ω);

D.電流表A2(量程為100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω);

E.滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流為2A);

F.直流電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻很小)

G.導電材料R2(長約為5cm,電阻約為100Ω);

H.開關一只、導線若干。

請回答下列問題:

1)用游標卡尺測得該材料的長度如圖甲所示,其示數(shù)L=___________cm,用螺旋測微器測得該材料的外直徑如圖乙所示,其示數(shù)D=___________mm

2)某小組設計了如圖丙、丁所示的兩種實驗方案的電路圖,為了盡可能精確地測量該材料的電阻率ρ應選用圖___________(”)所示電路。

3)某次實驗中電流表A1和電流表A2的示數(shù)分別為I1I2,用所測得的物理量符號和已知物理量的符號表示該材料的電阻率ρ=___________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一半徑為R的均勻帶電圓環(huán),帶有正電荷。其軸線與x軸重合,環(huán)心位于坐標原點O處,M、Nx軸上的兩點,則下列說法不正確的是(

A.環(huán)心O處電場強度為零

B.沿x軸正方向從O點到無窮遠處電場強度越來越小

C.沿x軸正方向由M點到N點電勢越來越低

D.將一正試探電荷由M點移到N點,電荷的電勢能減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,CDEMNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導軌,CD、MN部分與水平面平行,DENP與水平面成30°,間距L = 1 mCDNM面上有垂直導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度大小B1 = 1 T,DEPN面上有垂直于導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度大小B2 = 2 T。兩根完全相同的導體棒a、b,質(zhì)量均為m = 0.1 kg,導體棒b與導軌CDMN間的動摩擦因數(shù)均為μ = 0.2,導體棒a與導軌DE、NP之間無摩擦。導體棒a、b的電阻均為R = 1 Ω。開始時,b棒靜止在導軌上,現(xiàn)在由靜止釋放a棒,運動過程中a、b棒始終不脫離導軌,除導體棒外其余電阻不計,滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等,g10 m/s2,則( 。

A.b棒開始向右滑動時a棒的速度v = 0.2 m/s

B.若經(jīng)過1 sb棒開始滑動,則此過程中,a棒發(fā)生的位移為0.24 m

C.若將CDNM面上的磁場豎直向上,大小不變,b棒始終在水平導軌上,經(jīng)過足夠長的時間,a棒做勻速運動

D.若將CDNM面上的磁場豎直向上,大小不變,b棒始終在水平導軌上,經(jīng)過足夠長的時間,b棒做勻加速運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一圓形管道內(nèi)封閉有理想氣體,用一固定絕熱活塞K和質(zhì)量為m的可自由移動的絕熱活塞A將管內(nèi)氣體分割成體積相等的M、N兩部分。溫度都為T0300 K,上部氣體M壓強為p01.0×105 Pa,活塞A產(chǎn)生的壓強有S為活塞橫截面積)。現(xiàn)保持下部分氣體N溫度不變,只對上部分氣體M緩慢加熱,當活塞A移動到最低點B時(不計摩擦),求:

i)上部分氣體的溫度;

ii)保持上下部分M、N氣體溫度不變,釋放一部分M氣體,穩(wěn)定后活塞A又回到了原來的位置,則釋放氣體質(zhì)量與M氣體原有質(zhì)量之比。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】趣味運動會上運動員手持網(wǎng)球拍托球沿水平面勻加速跑,設球拍和球的質(zhì)量分別為M、m,球拍平面和水平面之間的夾角為θ,球拍與球保持相對靜止,它們間摩擦力及空氣阻力不計,則( )

A.運動員的加速度為gtanθB.球拍對球的作用力為

C.運動員對球拍的作用力為(Mm)gcosθD.若加速度大于gsinθ,球一定沿球拍向上運動

查看答案和解析>>

同步練習冊答案