【題目】某校興趣小組制作了一個游戲裝置，其簡化模型如圖所示。在A點處用一彈射裝置將質(zhì)量m=1kg的小滑塊以某一水平速度彈射出去，小滑塊沿水平光滑直線軌道運動到B點后，進入半徑R=0.1m的光滑豎直圓形軌道，運行一周后自B點滑出，向C點運動。C點右側有一陷阱，C、D兩點的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道BC長L=2m，已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為0.4，小滑塊從C點飛出后剛好不掉進陷阱，重力加速度。求：

(1)小滑塊從C點飛出的速度大小；

(2)小滑塊落在D點時的速度方向與水平方向夾角的正切值；

(3)小滑塊從B點離開時，圓軌道對小滑塊的支持力的大小。

【答案】(1) 3m/s；(2)；(3)260N．

【解析】

(1)根據(jù)得，平拋運動的時間

則小滑塊從C點飛出后的速度大小

(2)小滑塊落在D點時豎直分速度

vy=gt=10×0.2m/s=2m/s

根據(jù)平行四邊形定則知

(3)小物塊在BC段做勻減速直線運動，根據(jù)動能定理得

在B點，根據(jù)牛頓第二定律有

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

FN=260N．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在真空示波管中建立xOy坐標系，如圖所示，在0< x < x1=0.12m的范圍存在平行于y軸向下的勻強電場，電場強度E=4500N/C，一個電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，由y1=0.1m處平行于x軸進入電場。電子離開電場后繼續(xù)運動打到熒光屏上的P點（熒光屏未畫出），P點縱坐標y3=0.15m。已知電子質(zhì)量m＝9.0×10－31 kg，電荷量e＝1.6×10－19 C，加速電場電壓U0＝1 620 V。(電子一直在xOy平面內(nèi)運動，所受重力不計)。求：

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v0；

(2)電子離開電場時的縱坐標y2；

(3) 熒光屏所在處的橫坐標x2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量均為m＝0.5 kg的相同物塊P和Q(可視為質(zhì)點)分別靜止在水平地面上A、C兩點．P在按圖乙所示隨時間變化的水平力F作用下由靜止開始向右運動，3 s末撤去力F，此時P運動到B點，之后繼續(xù)滑行并與Q發(fā)生彈性碰撞．已知B、C兩點間的距離L＝3.75 m，P、Q與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：

(1)P到達B點時的速度大小v及其與Q碰撞前瞬間的速度大小v1；

(2)Q運動的時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接。實驗時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡。記錄紙上的O點是重垂線所指的位置，若測得各落點痕跡到O點的距離分別用OM、OP、ON表示，并知A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB，（且mA>mB，）則碰撞前后系統(tǒng)動量守恒滿足的表達式為_____________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一工件固定于水平地面上，其AB段為一半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)。在P點將一質(zhì)量m=0.lkg的物塊（可視為質(zhì)點）無初速釋放，物塊滑至C點時恰好靜止，已知物塊與BC段的動摩擦因數(shù)為0.1。取重力加速度。求：

(1)物塊在B點時的速度大小；

(2)物塊在B點時對工件的壓力大小。

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【題目】為了“探究外力做功與物體動能變化的關系”,查資料得知,彈簧的彈性勢能Ep=kx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧長度的變化量。

某同學就設想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運動來探究這一問題。

為了研究方便,把小鐵球O放在水平桌面上做實驗,讓小球O在彈力作用下運動,即只有彈簧推力做功。

該同學設計實驗如下:

首先進行如圖甲所示的實驗:將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小鐵球O,靜止時測得彈簧的伸長量為d。

在此步驟中,目的是要確定物理量_____,用m、d、g表示為_____。

接著進行如圖乙所示的實驗:將這根彈簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小鐵球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球被推出去,從高為h的水平桌面上拋出,小鐵球在空中運動的水平距離為L。

小鐵球的初動能Ek1=_____。

小鐵球的末動能Ek2=_____。

彈簧對小鐵球做的功W=_____。(用m、x、d、g表示)

對比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功與物體動能變化的關系”,即在實驗誤差允許范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動能的變化。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平地面上木板B的上面有滑塊A，如圖所示。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M，A、B之間，B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為μ，當A獲得水平向左的初速度，開始在木板上向左滑動時，下列說法正確的是

A.木板有可能同時向左運動

B.木板肯定不會動

C.木板受地面摩擦力與其重力無關

D.只有μ=0時，木板才會向左滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用圖示裝置研究勻變速直線運動。

(1)除了圖中的器材，實驗還需要的器材是_____________。

(2)實驗開始前，讓小車靠近打點計時器，調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細線與長木板_________先接通電源后釋放紙帶。

(3)實驗中打出的一條紙帶如下圖所示，實驗中每打5個計時點取一個計數(shù)點，分別標為，在紙帶上標出各計數(shù)點到點的距離。已知打點計時器連接的交流電頻率為，小車運動的加速度為__________，其中打點時對應小車的速度為___________。（計算結果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，套在水平放置的粗糙絕緣細桿上，圓環(huán)直徑略大于細桿直徑。已知細桿處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，給圓環(huán)初速度使其向右運動起來，在運動過程中圓環(huán)的電荷量不變，經(jīng)歷變速運動后圓環(huán)最終處于平衡狀態(tài)。則從開始運動到最終處于平衡狀態(tài)，圓環(huán)克服摩擦力做的功可能為（ ）

A.0B.C.D.

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