(17分)如圖,一軌道由光滑豎直的1/4圓弧AB,粗糙水平面BC及光滑斜面CE組成,BC與CE在C點由極小光滑圓弧相切連接,斜面與水平面的夾角θ=30°,一小物塊從A點正上方高h="0.2" m處P點自由下落,正好沿A點切線進入軌道,已知小物塊質(zhì)量m=1kg,圓弧半徑R="0.05" m, BC長s=0.1m,小物塊過C點后經(jīng)過時間t1=0.3s第一次到達圖中的D點,又經(jīng)t2=0.2s第二次到達刀點。取g="10m/" s2.求:

(1)小物塊第一次到達圓弧軌道B點的瞬間,受到軌道彈力N的大?
(2)小物塊與水平面BC間的動摩擦因數(shù)=?
(3)小物塊最終停止的位置?

(1)110N(2)(3)球最終停在C點

解析試題分析:(1)設(shè)小球在B點時速度大小為vB,從A點到B點的過程由動能定理得

在圓弧軌道B點即圓周最低點,有   
解得
(2)設(shè)小球在CE段加速度為a,則沿斜面方向受力分析可得

設(shè)小球第一次經(jīng)過C點的速度為,從C點上滑到最高點,設(shè)經(jīng)過的時間是t,則

從C點到最高點,勻減速
小球從B到C,根據(jù)動能定理

(3) 設(shè)小球在B點動能為EB,每次經(jīng)過BC段損失的能量為△E,則
 
=2.5J
其他各段無能量損失,可得,所以小球最終停在C點。
考點:動能定理 勻變速直線運動

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)當物體從高空下落時,所受阻力會隨物體的速度增大而增大,因此經(jīng)過下落一段距離后將勻速下落,這個速度稱為此物體下落的收尾速度。研究發(fā)現(xiàn),在相同環(huán)境條件下,球形物體的收尾速度僅與球的半徑和質(zhì)量有關(guān),g取10m/s2。下表是某次研究的實驗數(shù)據(jù):

小球編號
A
B
C
D
E
小球的半徑(×10-3m)
0.5
0.5
1.5
2
2.5
小球的質(zhì)量(×10-6kg)
2
5
45
40
100
小球的收尾速度(m/s)
16
40
40
20
32
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),求出B球與C球在達到終極速度時所受阻力之比。
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),歸納出球型物體所受阻力f與球的收尾速度大小及球的半徑的關(guān)系(寫出有關(guān)表達式、并求出比例系數(shù))。
(3)現(xiàn)將C號和D號小球用輕質(zhì)細線連接,若它們在下落時所受阻力與單獨下落時的規(guī)律相同,讓它們同時從足夠高的同一高度下落,試求出它們的收尾速度,并判斷它們落地的順序(不需要寫出判斷理由)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一水平傳送帶AB長為20m,以2m/s的速度順時針做勻速運動,已知物體與傳送帶間動摩擦因數(shù)為0.1,則把該物體由靜止放到傳送帶A端開始,運動到B端所需的時間是多少?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)我國城市交通路口燈,綠燈即將結(jié)束時閃爍3s后變3s黃燈提示再轉(zhuǎn)為紅燈,2013年1月1日實施新的交通規(guī)定;黃燈亮時,車頭已經(jīng)越過停車線的車輛繼續(xù)前行,車頭未越過停車線的若繼續(xù)前行則視為闖黃燈,屬于交通違章行為。
(1)某車在綠燈開始閃爍時剎車,要使車在綠燈閃爍的時間內(nèi)停下來,且剎車距離不得大于15m,若剎車過程視為勻減速直線運動,該車剎車前的行駛速度不能超過多少?
(2)若某車正以的速度駛向路口,當駕駛員看到綠燈開始閃爍時,經(jīng)0.5s反應時間后開始剎車,該車在黃燈剛亮時恰好停在停車線上,剎車過程視為勻減速直線運動,求綠燈開始閃爍時,該車距停車線的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖所示,質(zhì)量、長的質(zhì)量分布均勻的矩形薄板靜止在水平桌面上,其右端與桌子邊緣相平.板與桌面間的動摩擦因數(shù)為。(取)

(1)求能使薄板由靜止開始運動的最小水平推力大小;
(2)現(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板,能使它翻下桌子,F(xiàn)作用的時間至少為多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)獵豹是目前世界上陸地奔跑速度最快的動物,速度可達每小時110多公里,但不能維持長時間高速奔跑,否則會因身體過熱而危及生命.獵豹在一次追擊獵物時可認為做勻加速直線運動經(jīng)4s速度由靜止達到最大,然后勻速運動保持了4s仍沒追上獵物,為保護自己它放棄了這次行動,以大小3m/s2的加速度做勻減速運動,經(jīng)10s停下,設(shè)獵豹此次追捕始終沿直線運動。

求:(1)獵豹奔跑的最大速度可達多少?
(2)獵豹加速時的加速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)用四個阻值均為R的電阻連成如圖所示的電路,電鍵S閉合時,有一質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球靜止于水平放置的平行板電容器的中點,平行板電容器的下極板接地。現(xiàn)打開電鍵S,這個帶電小球便向平行板電容器的一個極板運動,并和此板板碰撞,設(shè)兩極板間距離為d,電源內(nèi)阻也為R,重力加速度為g.求:

(1)電源電動勢E為多大?
(2)從打開電鍵S到小球碰撞到極板所需時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)如圖所示為火車站使用的傳送帶示意圖,繃緊的傳送帶水平部分長度L=4 m,并以v0=1 m/s的速度勻速向右運動,F(xiàn)將一個可視為質(zhì)點的旅行包無初速度地輕放在傳送帶的左端,已知旅行包與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10 m/s2。

(1)求旅行包經(jīng)過多長時間到達傳送帶的右端。
(2)若要旅行包從左端運動到右端所用時間最短,傳送帶速度的大小應滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

一質(zhì)點從A點靜止開始以1m/s2的加速度勻加速直線運動,經(jīng)5s后達B作勻速運 動,最后2秒的時間使質(zhì)點從C點勻減速到D點時速度恰為零,則:

(1)質(zhì)點勻速運動的速度是多大?
(2)減速運動時的加速度大小是多少?

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