【題目】某大型游樂場的新型滑梯可以等效為如圖所示的物理模型。一個小朋友在AB段的動摩擦因數(shù)μ1<tanθ,在BC段的動摩擦因數(shù)為μ2>tanθ,他從A點(diǎn)開始下滑,滑到C點(diǎn)恰好靜止,整個過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。該小朋友從斜面頂端A點(diǎn)滑到底端C點(diǎn)的過程中(  )

A.地面對滑梯始終無摩擦力作用

B.地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右

C.地面對滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小

D.地面對滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的總重力的大小

【答案】BD

【解析】

AB段由μ1<tanθ

mgsinθ>μ1mgcosθ

因此小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動,將加速度a1沿水平和豎直兩個方向分解,對小朋友和滑梯整體,由整體法知

Ff1=ma1x=ma1cosθ

由于a1x方向水平向左,因此地面對滑梯的靜摩擦力方向水平向左;豎直方向

MgmgFN1=ma1y=ma1sinθ

因此系統(tǒng)部分失重,

FN1<Mgmg

BC段由μ2>tanθ

mgsinθ<μ2mgcosθ

因此在BC段做勻減速直線運(yùn)動,將加速度a2沿水平和豎直兩個方向分解,對小朋友和滑梯整體,由廣義整體法知

Ff2=ma2x=ma2cosθ

由于a2x方向水平向右,因此地面對滑梯的靜摩擦力方向水平向右;豎直方向

FN2Mgmg=ma2y=ma2sinθ

因此系統(tǒng)部分超重,

FN2>Mgmg

A. 地面對滑梯始終無摩擦力作用與分析不符,故A錯誤。

B. 地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左,后水平向右與分析相符,故B正確。

C. 地面對滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小與分析不符,故C錯誤。

D. 地面對滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的總重力的大小與分析相符,故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】月球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間與月球繞地球運(yùn)行一周的時(shí)間相等,都為T0.我國的“嫦娥1號”探月衛(wèi)星于2007年11月7日成功進(jìn)入繞月運(yùn)行的“極月圓軌道”,這一圓形軌道通過月球兩極上空,距月面的高度為h.若月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,萬有引力恒量為G

(1)求“嫦娥1號”繞月運(yùn)行的周期.

(2)在月球自轉(zhuǎn)一周的過程中,“嫦娥1號”將繞月運(yùn)行多少圈?

(3)“嫦娥1號”攜帶了一臺CCD攝相機(jī)(攝相機(jī)拍攝不受光照影響),隨著衛(wèi)星的飛行,攝像機(jī)將對月球表面進(jìn)行連續(xù)拍攝.要求在月球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi),將月面各處全部拍攝下來,攝像機(jī)拍攝時(shí)拍攝到的月球表面寬度至少是多少?

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【題目】如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖,其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管,上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管,管口沿水平方向,AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時(shí),每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定,在彈簧上段放置一粒魚餌,解除鎖定,彈簧可將魚餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí),對管壁的作用力恰好為零。不計(jì)魚餌在運(yùn)動過程中的機(jī)械能損失,且鎖定和解除鎖定時(shí),均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為g。求:

1 質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)的速度大小v1;

2 彈簧壓縮到0.5R時(shí)的彈性勢能Ep;

3 已知地面欲睡面相距1.5R,若使該投餌管繞AB管的中軸線OO-。在角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動,每次彈射時(shí)只放置一粒魚餌,魚餌的質(zhì)量在m之間變化,且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時(shí)間后,魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少?

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【題目】在真空中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A、BC三點(diǎn)在同一直線上,且AB2BC,如圖所示。由此可見:(

A.小球帶負(fù)電

B.小球從AB與從BC的運(yùn)動時(shí)間相等

C.小球從AB與從BC的速度變化量相同

D.電場力的大小為3mg

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【題目】如圖所示,在的水平向左勻強(qiáng)電場中,有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置,軌道與一水平絕緣軌道MN連接,半圓軌道所在豎直平面與電場線平行,其半徑R=0.4m,一帶正電荷的小球質(zhì)量為m=0.04kg,與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取,先要使小球恰能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)C,求:

1)小球應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放

2)小球經(jīng)過C點(diǎn)后最后落地,落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離

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【題目】真空中兩個點(diǎn)電荷間的距離為r時(shí),相互作用力大小為F,下列說法正確的是(

A. 保持兩點(diǎn)電荷的電量不變,使它們間距離變?yōu)?/span>2r,則相互作用力大小變?yōu)?/span>4F

B. 將其中一個點(diǎn)電荷的電量和兩個點(diǎn)電荷間距都減半,則相互作用力大小保持不變

C. 將每個點(diǎn)電荷的電量和兩個點(diǎn)電荷間距都增加相同的倍數(shù),則相互作用力大小不變

D. 將其中一個點(diǎn)電荷的電量取走一部分給另一個點(diǎn)電荷,兩個點(diǎn)電荷間距離仍保持不變,則它們間的相互作用力大小一定增大

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【題目】某同學(xué)在做平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖所示的物體運(yùn)動軌跡,ab、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動軌跡上已標(biāo)出。則:

(1)小球平拋的初速度為______ m/s;(g10m/s2

(2)小球開始做平拋運(yùn)動的位置坐標(biāo)為________cm,______cm;

(3)小球運(yùn)動到b點(diǎn)的速度為________m/s

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【題目】水平面上有電阻不計(jì)的U形金屬導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,MP之間接入電動勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻).現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放一根質(zhì)量為m、接入電阻為R的金屬棒ab,并加一個范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與水平面夾角為θ,且斜指向右上方,如圖所示.重力加速度為g,求:

1)當(dāng)ab棒靜止時(shí),ab棒受到的支持力和摩擦力各為多少;

2)若B的大小和方向均能改變,則要使ab棒所受支持力為零,B的最小值及其方向.

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【題目】極限跳傘(sky diving)是世界上最流行的空中極限運(yùn)動,它的獨(dú)特魅力在于跳傘者可以從正在飛行的各種飛行器上跳下,也可以從固定在高處的器械、陡峭的山頂、高地甚至建筑物上縱身而下,并且通常起跳后傘并不是馬上自動打開,而是由跳傘者自己控制開傘時(shí)間,這樣冒險(xiǎn)者就可以把刺激域值的大小完全控制在自己手中。傘打開前可看做是自由落體運(yùn)動,打開傘后減速下降,最后勻速下落。如果用h表示人下落的高度,t表示下落的時(shí)間,Ep表示人的重力勢能,Ek表示人的動能,E表示人的機(jī)械能,v表示人下落的速度,在整個過程中,忽略傘打開前空氣阻力,如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比,則下列圖象可能符合事實(shí)的是( )

A. B.

C. D.

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