Processing math: 66%
1.如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的14光滑圓弧軌道ABA和光滑半圓軌道CD,他們的最低點B、C,分別與粗糙水平面相切,現(xiàn)將一小滑塊(可視為質(zhì)點)在A點由靜止釋放,小滑塊沿軌道AB滑至最低點B后,在水平地面BC上向右做勻減速直線運動,到達C點后進入半圓軌道CD,小滑塊沿半圓軌道內(nèi)壁滑至最高點D時,恰好對軌道D點無壓力作用,已知R=0.5m,r=0.1m,小滑塊質(zhì)量m=0.1Kg,滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)?=0.5,g取10m/s2試求:
(1)小滑塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力大�。�
(2)小滑塊在C點時的速度大�。�
(3)水平地面BC間的距離S為多少.

分析 (1)由動能定理可求出小球滑到最低點B時的速度,彈簧由牛頓第二定律求出小滑塊受到的支持力,由牛頓第三定律說明小滑塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力大�。�
(2)小滑塊沿半圓軌道內(nèi)壁滑至最高點D時,恰好對軌道D點無壓力作用,由牛頓第二定律求出滑塊在D點的速度,然后由動能定理可以求出小滑塊在C點時的速度大�。�
(3)B到C的過程中摩擦力做功,由動能定理即可求出S.

解答 解:(1)小球從A滑到B的過程中,由動能定理得:
mgR=12mvB2-0,
解得:vB=2gR=2×10×0.5m/s=10m/s;
滑塊受到的支持力與重力的合力提供向心力,得:
FNmg=mv2BR
FN=mg+mv2BR=0.1×10+0.1×100.5=3N
由牛頓第三定律可知,滑塊受到的支持力和滑塊對軌道的壓力大小相等,方向相反,所以小滑塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是3N;
(2)小滑塊沿半圓軌道內(nèi)壁滑至最高點D時,恰好對軌道D點無壓力作用,則重力恰好通過向心力,得:
mg=mv2Dr
從C到D的過程,由動能定理可得:
-mg2r=12mv2D12mv2C,
所以:vc=5m/s
(3)B到C的過程中摩擦力做功,由動能定理得:
-μmgS=\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}
代入數(shù)據(jù)解得:S=0.5m
答:(1)小滑塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力大小是3N;
(2)小滑塊在C點時的速度大小是\sqrt{5}m/s;
(3)水平地面BC間的距離S為0.5m.

點評 本題考查了動能定理的應用,正確應用動能定理即可解題,第(1)問也可以應用機械能守恒定律解題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.在圖廣州新建的電視塔--海心塔中,游客乘坐能加速或減速運動的電梯上空中游覽廣場,可以體會超重或失重的感覺.下列描述正確的是( �。�
A.當電梯加速上升時,游客是處于失重狀態(tài)
B.當電梯減速下降時,游客是處于超重狀態(tài)
C.當電梯減速上升時,游客是處于失重狀態(tài)
D.當電梯加速下降時,游客是處于超重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.質(zhì)量為1kg的物體從某一高度自由下落,設(shè)1s內(nèi)物體未著地,則該物體下落1s末重力做功的瞬時功率為(取g=10m/s2)( �。�
A.10WB.20WC.75 WD.100 W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.我國自主建設(shè)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由5顆地球同步衛(wèi)星和30顆非同步衛(wèi)星組成.關(guān)于這5顆地球同步衛(wèi)星,下列說法正確的是( �。�
A.一定在北京上空
B.5顆同步衛(wèi)星運行的軌道半徑可以不同
C.5顆同步衛(wèi)星的運行速度都大于7.9Km/s
D.周期等于地球的周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.用如圖甲所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗.打點計時器的打點周期為T,重錘的質(zhì)量為m,重力加速度g.

(1)打點計時器應接到交流(填“直流”或“交流”)電源上;
(2)圖乙是實驗打出的紙帶,O是速度為零的點,A、B、C是從合適位置選取的三個連續(xù)點(其他點未畫出),量得此三點與O點的距離分別為d1、d2、d3.取圖乙中O和B(填“A”“B”或“C”)點來驗證機械能守恒定律比較簡捷方便,打點計時器打下該點時重錘的動能V=\frac{{m({acbpg57_{3}-d}_{1})}^{2}}{{8T}^{2}}.(用已知的符號表示)
(3)實驗中取其它任一點到O點的距離dn和對應的速度Vn計算,總有\frac{1}{2}mvn2稍小于mgdn(選填“稍大于”、“等于”、“稍小于”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,斜面傾角θ=37°,A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA=5kg,mB=10kg,它們與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μA=0.4,μB=0.2,將A、B用輕繩相連接.釋放后它們均向下滑動,求:
(1)物體的加速度和輕繩所受拉力.
(2)若將A、B位置互換,則釋放后的開始階段,物體的加速度和繩所受拉力.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某同學用多用電表的歐姆檔測測量電阻Rx,以下是一些主要的操作步驟,其中s為檔位選擇開關(guān),p為歐姆調(diào)零旋鈕,請?zhí)顚懫渲锌瞻撞糠?br />A.把s旋轉(zhuǎn)至歐姆擋“×1k”
B.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指在零歐姆處;
C.將兩表筆連接在電阻的兩端,若其阻值如圖指針所示,則Rx的阻值為13kΩ;
D.測量完畢把表筆從插孔中拔出,把s旋轉(zhuǎn)到OFF檔或交流電壓最高檔.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,在傾角為α=37°的斜面上,放一重量是10N的小球,小球被豎直的木板擋住,不計摩擦,則球?qū)醢搴托泵娴膲毫Ψ謩e為多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,電流表、電壓表均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光強增大而減�。€圈接入如圖乙示的正弦交流電壓u,下列說法正確的是( �。�
A.電壓u的頻率為100 Hz
B.電壓表的示數(shù)為22V
C.照射R的光變強時,燈泡變暗
D.照射R的光變強時,電流表的示數(shù)變大

查看答案和解析>>

同步練習冊答案