(15分)如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長為s=10m的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R=10m的3/4圓弧軌道,兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C,重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)小球在AB段運(yùn)動的加速度的大小;
(2)小球從D點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)所用的時間。(結(jié)果可用根式表示)
(1)25m/s2;(2)

試題分析:(1)小滑塊恰好通過最高點(diǎn),則有:mg= 解得: 
從B到C的過程中機(jī)械能守恒:
解得:
從A→B根據(jù)速度位移公式得:
解得:
(2)從C到D的過程中機(jī)械能守恒: 
解得:

小球從D→A做加速度為g的勻加速運(yùn)動,由速度公式得:  
解得:
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,粗糙水平面上的一質(zhì)量m=2kg的木塊受到F=14N的恒力作用,木塊與B點(diǎn)左側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1,與B點(diǎn)右側(cè)水平面間的動摩擦因數(shù)為μ2,物體運(yùn)動到B點(diǎn)撤去力F.以水平向右為速度的正方向,木塊在A點(diǎn)時t=0,通過裝置測量木塊的瞬時速度,所得數(shù)據(jù)如下表所示.
經(jīng)過的時間(s)05101520253035
木塊的瞬間速度(m/s)010.020.022.012.02.000
取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)木塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ1、μ2
(2)AB的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一物體在光滑水平面上做勻速直線運(yùn)動,經(jīng)過A點(diǎn)時,給物體施加一個水平方向恒力,經(jīng)過時間t1后,將施加的恒力方向改變180°,而保持大小不變,又經(jīng)過時間t2,物體回到A點(diǎn)且速度恰好為零.則最初施加的恒力方向與物體初速度方向______(選填“相同”、“相反”或“不共線”),時間t1與t2之比為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊,受到隨時間t變化的水平拉力F作用,用力傳感器測出相應(yīng)時刻物塊所受摩擦力Ff的大。≈亓铀俣萭=10m/s2.下列判斷正確的是(  )
A.5s內(nèi)拉力對物塊做功為零
B.4s末物塊所受合力大小為4.0N
C.物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.4
D.6s~9s內(nèi)物塊的加速度的大小為2.0m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(22分)如圖所示,兩根相距為L的金屬導(dǎo)軌固定于傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌電阻不計,一根質(zhì)量為m、長為L、電阻為3R 的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為µ,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計。導(dǎo)軌下端連有阻值為2R的電阻和電流傳感器,電流傳感器與計算機(jī)相連,且其電阻忽略不計。斜面上分布著寬度為a、間距為b的2014段方向垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(a>b)。金屬棒初始位于OO′處,與第1磁場區(qū)域相距2a,金屬棒由靜止開始釋放。(重力加速度為g)

(1)為使金屬棒均能勻速通過每段勻強(qiáng)磁場區(qū)域,求第1磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1大小;
(2)在滿足(1)情況下,求金屬棒進(jìn)入第3磁場區(qū)域時的速度v3大小和第2014磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2014大。
(3)現(xiàn)使2014段磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同,當(dāng)金屬棒穿過各段磁場時,發(fā)現(xiàn)計算機(jī)顯示出的電流I隨時間t以固定的周期做周期性變化,請?jiān)诖痤}紙上給定的坐標(biāo)系中定性地畫出計算機(jī)顯示的I-t圖(假設(shè)從金屬棒進(jìn)入第1段磁場開始計時,圖中T為其周期)。
(4)在(3)的情況下,求整個過程中導(dǎo)軌下端電阻上產(chǎn)生的熱量,以及金屬棒從第2014磁場區(qū)域穿出時的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量相同的甲、乙兩木塊僅在摩擦力作用下沿一水平面滑動,它們的動能—位移()的關(guān)系如下圖所示,則兩木塊的速度—時間()的圖象正確的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來研究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律。繩子兩端的物體下落(上升)的加速度總是小于自由落體的加速度g,同自由落體相比,下落相同的高度,所花費(fèi)的時間要長,這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M,物體C的質(zhì)量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計,輕繩不可伸長且足夠長,如果,求:

(1) 物體B從靜止開始下落一段距離的時間與其自由落體下落同樣的距離所用時間的比值。
(2)系統(tǒng)在由靜止釋放后的運(yùn)動過程中,物體C對B的拉力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連,O為軌道圓心,BC為圓軌道直徑且處于豎直方向,A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑,恰能滑到與O等高的D點(diǎn),(g取10m/s2,sin37º=0.6, cos37º=0.8)

(1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。
(2)若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn),求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時的初速度v0的最小值。
(3)若滑塊離開A處的速度大小為m/s,求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后,繪出了一個沿直線運(yùn)動的物體,其加速度a.速度v.位移s隨時間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時刻,初速度均為零,則A、B、C、D四個選項(xiàng)中表示該物體沿單一方向運(yùn)動的圖象是(   )


 

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