【題目】如圖所示，粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，整個(gè)裝置豎直放置，C是最低點(diǎn)，圓心角θ=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R =1m，斜面長(zhǎng)L=4m，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m =0.1kg的小物體P從斜面AB上端A點(diǎn)無(wú)初速下滑，物體P與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：

（1）物體P第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）物體P第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（3）物體P第一次離開(kāi)D點(diǎn)后在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)E，接著從空中又返回到圓軌道和斜面，在這樣多次反復(fù)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體P對(duì)C點(diǎn)處軌道的最小壓力min。

【答案】（1）（2）4.6N（3）

【解析】

試題（1）物體P從A下滑經(jīng)B到C過(guò)程中根據(jù)動(dòng)能定理：

（3分）

解得（1分）

（2）物體在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：（2分）

解得N =4.6N （1分）

根據(jù)牛頓第三定律，物體P對(duì)C點(diǎn)的壓力為4.6N （1分）

（3）物體P最后在B與其等高的圓弧軌道上來(lái)回運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)C點(diǎn)壓力最小，

由B到C根據(jù)機(jī)械能守恒得：（2分）

解得，（2分）

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】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其pT圖象如圖所示．a、b和c三個(gè)狀態(tài)中分子平均動(dòng)能最小的是________(選填“a”“b”或“c”)，氣體在過(guò)程ab中吸收的熱量________(選填“大于”“等于”或“小于”)過(guò)程ca中放出的熱量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一臺(tái)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是5:1，原線圈接入電壓為220V的正弦交流電，各元件正常工作，一只理想二極管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示，電壓表和電流表均為理想交流電表。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 原、副線圈中的電流之比為5:1

B. 電壓表的讀數(shù)約為44V

C. 若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為20 Ω，則1 分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為2904 J

D. 若將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，則兩電表讀數(shù)均增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t=0時(shí)起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用．下列判斷正確的是（　　）

A. 0~2s內(nèi)外力的平均功率是 W

B. 第2s內(nèi)外力所做的功為 J

C. 第1s末外力的瞬時(shí)功率最大

D. 第1s內(nèi)與第2s內(nèi)外力做功之比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究彈性勢(shì)能表達(dá)式”時(shí)，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置，以研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣．讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，并落到水平地面上，鋼球水平位移記為s．

(1)依據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒思想，小球平拋時(shí)具有的初動(dòng)能______ （選填“大于”、“小于”或“等于”）小球釋放前彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能

(2)若增大彈簧的壓縮量，小球飛行的水平距離將變大，請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地高度h、水平距離s、重力加速度g的關(guān)系式：______ ．

(3)圖2為一張印有小方格的紙，記錄著實(shí)驗(yàn)中鋼球的某次運(yùn)動(dòng)軌跡，圖中a、b、c、d四點(diǎn)為小球平拋時(shí)經(jīng)過(guò)的四個(gè)位置．小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm．則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0= ______ （用L、g表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中，下列關(guān)于小球和彈簧的能量敘述中正確的是（　�。�

A. 重力勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變

B. 重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變

C. 動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變

D. 重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，腰長(zhǎng)為a，∠A＝90°。一束細(xì)光線沿此截面所在平面且平行于BC邊的方向射到AB邊上的中點(diǎn)，光進(jìn)入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。已知真空中的光速為c，試求：

(i)該棱鏡材料的折射率n；

(ii)光從AB邊到AC邊的傳播時(shí)間t。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示，鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成．當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K，從而切斷家庭電路．僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的有

A. 家庭電路正常工作時(shí)，L2中的磁通量為零

B. 家庭電路中使用的電器增多時(shí)，L2中的磁通量不變

C. 家庭電路發(fā)生短路時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起

D. 地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí)，開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，與水平軌道CE連接。水平軌道的CD段光滑、DE段粗糙。一根輕質(zhì)彈簧一端固定在C處的豎直面上，彈簧處于自然長(zhǎng)度另一端恰好在D點(diǎn)。將質(zhì)量為m的物塊從頂端F點(diǎn)靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑。物塊滑至D點(diǎn)后向左壓縮彈簧。已知圓弧軌道半徑為R， =L，物塊與DE段水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度為g，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：

（1）物塊第一次經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力多大

（2）若物塊不能與彈簧相碰，設(shè)物塊從E點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)停止所用的時(shí)間為t，求R得取值范圍及t與R的關(guān)系式。

（3）如果物塊能與彈簧相碰，但不能返回道圓弧部分，設(shè)壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為Ep，求R的取值范圍及Ep與R的關(guān)系式（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案