【題目】如圖所示,一條帶有豎直圓軌道的長軌道水平固定,底端分別與兩側(cè)的直軌道相切,半徑R=0.5m。物塊A的速度滑入圓軌道,滑過最高點(diǎn)N,再沿圓軌道滑出,P點(diǎn)左側(cè)軌道光滑,右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段長度都為L=0.2m。物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.4,A的質(zhì)量為m=1kg(重力加速度;A可視為質(zhì)點(diǎn))。

(1)求A滑過N點(diǎn)時(shí)的速度大小v和受到的彈力大。

(2)若A最終停止在第k個(gè)粗糙段上,求k的數(shù)值;

【答案】(1)(2)k=63

【解析】(1)物塊A從出發(fā)至N點(diǎn)過程,機(jī)械能守恒,有

解得:;

假設(shè)物塊在N點(diǎn)受到的彈力方向豎直向下為FN,由牛頓第二定律有

得物塊A受到的彈力為:

(2) 物塊A經(jīng)豎直圓軌道后滑上水平軌道,在粗糙路段有摩擦力做負(fù)功,動(dòng)能損失,

由動(dòng)能定理,有:

解得:k=62.5

物塊A最終停在第63個(gè)粗糙段上。

點(diǎn)晴:本題考查機(jī)械能守恒定律及向心力等內(nèi)容,要求我們能正確分析物理過程,做好受力分析及能量分析;要注意能量的轉(zhuǎn)化與守恒的靈活應(yīng)用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法中正確的是()

A. 體積,質(zhì)量都極小的物體都能看成質(zhì)點(diǎn)

B. 2012年廈門國際馬拉松比賽中肯尼杜亞黑馬卡麥斯皮特以2小時(shí)0737秒獲得冠軍,這里2小時(shí)0737秒表示時(shí)刻

C. 在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程為零,則該物體一定是靜止的.

D. 速度大小不變的運(yùn)動(dòng)就是勻速直線運(yùn)動(dòng)

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【題目】2018218日晚在西安大唐芙蓉園進(jìn)行天人機(jī)燈光秀,300架無人機(jī)懸停時(shí)擺出西安年、最中國的字樣,如圖所示為四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量為m=2kg的無人機(jī),其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大升力F=36N,運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定,無人機(jī)在地面上從靜止開始,以最大升力豎直向上起飛,在t=5s時(shí)離地面的高度為75m(g10m/s2).

(1)求運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小.

(2)假設(shè)由于動(dòng)力設(shè)備故障,懸停的無人機(jī)突然失去升力而墜落。無人機(jī)墜落地面時(shí)的速度為40m/s,求無人機(jī)懸停時(shí)距地面高度.

(3)假設(shè)在第(2)問中的無人機(jī)墜落過程中,在遙控設(shè)備的干預(yù)下,動(dòng)力設(shè)備重新啟動(dòng)提供向上最大升力。為保證安全著地,求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】原地縱跳摸高是籃球和羽毛球重要的訓(xùn)練項(xiàng)目。已知質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動(dòng)員原地摸高為2.05米,比賽過程中,該運(yùn)動(dòng)員重心先下蹲0.5米,經(jīng)過充分調(diào)整后,發(fā)力跳起摸到了2.85米的高度。假設(shè)運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)為勻加速運(yùn)動(dòng),求:

(1)該運(yùn)動(dòng)員離地面時(shí)的速度大小為多少;

(2)起跳過程中運(yùn)動(dòng)員對(duì)地面的壓力;

(3)從開始起跳到雙腳落地需要多少時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔。右極板電勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處,若不計(jì)重力的作用。下列說法中正確的是(

A. t=0時(shí)刻釋放電子,電子將始終向右運(yùn)動(dòng),直到打到右極板上

B. t=0時(shí)刻釋放電子,電子可能在兩板間振動(dòng)

C. t=T/4時(shí)刻釋放電子,電子可能在兩板間振動(dòng),也可能打到右極板上

D. t=3T/8時(shí)刻釋放電子,電子必將打到左極板上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的直線是真空中某電場(chǎng)的一條電場(chǎng)線,A 、B是這條直線上的兩點(diǎn)。一電子以速 vA經(jīng)過 A點(diǎn)向 B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,電子以速度 v B 經(jīng)過 B點(diǎn),且 vB vA方向相反, 則(

A. A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于 B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B. A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于 B點(diǎn)的電勢(shì)

C. 電子在 A點(diǎn)的動(dòng)能一定小于它在 B點(diǎn)的動(dòng)能

D. 電子在 A點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在 B點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AM、BN是平行板電容器兩極板,板長為L,距離板右端L處有豎直屏PQ。若帶電,兩板之間為勻強(qiáng)電場(chǎng),兩板之外電場(chǎng)忽略不計(jì)。一質(zhì)量為m,帶電量為+q的油滴以水平速度V0飛入電容器間,經(jīng)過一段時(shí)間油滴垂直打在屏上。下列說法正確的是( )

A. 平行板電容器可能不帶電

B. BN板一定帶正電,且電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/q

C. 油滴在電容器間運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一定增大

D. 油滴撞擊PQ前的瞬間速度大小仍為V0

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【題目】如圖所示,實(shí)線表示某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線表示該電場(chǎng)的等勢(shì)面,1、2兩點(diǎn)間距離與3、4兩點(diǎn)間距離相等下列判斷正確的是  

A. 2、3兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

B. 1、3兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等

C. 1、2兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等

D. 1、2兩點(diǎn)的電勢(shì)差與3、4兩點(diǎn)的電勢(shì)差相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】飛機(jī)的起飛過程是由靜止出發(fā),在直跑道上加速前進(jìn),等達(dá)到一定速度時(shí)離地.已知飛機(jī)加速前進(jìn)的路程為1600m,所用時(shí)間為40s,假設(shè)這段運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng),用a表示加速度,v表示離地時(shí)的速度,則(  )

A. a=2m/s2、v=80m/s B. a=1m/s2、v=40m/s

C. a=2m/s2、v=40m/s D. a=1m/s2、v=80m/s

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