【題目】如圖所示,某貨場(chǎng)而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道,使貨物中軌道頂端無(wú)初速滑下,軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道依次排放兩個(gè)完全相同的木板A、B,長(zhǎng)度均為=2m,質(zhì)量均為m2=100 kg,木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。(最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,取g=10 m/s2

(1)若貨物滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),而滑上木板B時(shí),木板B開(kāi)始滑動(dòng),求1應(yīng)滿(mǎn)足的條件。

(2)若,求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

【答案】(1) (2)0.4s

【解析】(1)若滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),由受力分析得μ1m1g≤μ2(m1+2m2 )g ;

若滑上木板B時(shí),木板B開(kāi)始滑動(dòng),由受力分析得μ1m1g>μ2(m1+m2 )g ;

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得0.4<μ1≤0.6.
(2)設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為v0,對(duì)貨物的下滑過(guò)程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,mgR=m1v02;

當(dāng)μ1=0.5時(shí),由以上可知,貨物在木板A上滑動(dòng)時(shí),木板不動(dòng).

設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為a1,由牛頓第二定律得 μ1m1g=m1a1
設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為v1,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v12-v02=-2a1L
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得 v1=4m/s
設(shè)在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得 v1=v0-a1t
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得 t=0.4s.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一只小船停止在湖面上,一個(gè)人從小船的一端走到另一端,不計(jì)水的阻力,下列說(shuō)法正確的是(

A. 人在船上行走,人對(duì)船的沖量比船對(duì)人的沖量小,所以人向前運(yùn)動(dòng)得快,船后退得比人慢

B. 人在船上行走時(shí),人的質(zhì)量雖比船小,但它們所受的沖量大小是相等的,所以人向前走得快,船后退得比人慢

C. 當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí),因船的質(zhì)量大,故船要繼續(xù)后退

D. 當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí),因總動(dòng)量守恒,故船也停止后退

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】游樂(lè)場(chǎng)中,媽媽拉著孩子,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.當(dāng)孩子被媽媽拉走時(shí),媽媽的拉力大于孩子的拉力

B.當(dāng)孩子賴(lài)著不動(dòng)時(shí),媽媽的拉力小于孩子的拉力

C.不管什么情況下,媽媽的拉力總大于孩子的拉力

D.不管什么情況下,媽媽的拉力與孩子的拉力總是大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中虛線(xiàn)為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷一帶電粒子以一定初速度射入電場(chǎng),實(shí)線(xiàn)為粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,ab、c三點(diǎn)是實(shí)線(xiàn)與虛線(xiàn)的交點(diǎn).則該粒子(

A. 帶負(fù)電

B. c點(diǎn)受力最大

C. b點(diǎn)的電勢(shì)能小于在c點(diǎn)的電勢(shì)能

D. a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上,所有接觸面均光滑。彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力,A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的有

A. 當(dāng)A、B加速度相等時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能最大

B. 當(dāng)AB加速度相等時(shí),A、B的速度差最大

C. 當(dāng)A、B的速度相等時(shí),A的速度達(dá)到最大

D. 當(dāng)AB的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定不動(dòng),套在桿上的彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.1m處,滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過(guò)傳感器測(cè)量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek﹣h圖象,其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線(xiàn),其余部分為曲線(xiàn),以地面為零勢(shì)能面,取g=10m/s2,由圖象可知( 。

A. 小滑塊的質(zhì)量為0.2kg

B. 輕彈簧原長(zhǎng)為0.2m

C. 彈簧最大彈性勢(shì)能為0.32J

D. 小滑塊的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和最小為0.18J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖.

①圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是_____

②本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法 C.控制變量法 D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某一長(zhǎng)直的賽道上,有一輛賽車(chē),前方200 m處有一安全車(chē)正以10 ms的速度勻速前進(jìn),這時(shí)賽車(chē)從靜止出發(fā)以2 ms2的加速度追趕.

(1)求賽車(chē)出發(fā)3 s末的瞬時(shí)速度大;

(2)賽車(chē)何時(shí)追上安全車(chē)?追上之前與安全車(chē)最遠(yuǎn)距離是多少?

(3)當(dāng)賽車(chē)剛追上安全車(chē)時(shí),賽車(chē)于立即剎車(chē),使賽車(chē)以4 ms2的加速度做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),問(wèn)兩車(chē)再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間第二次相遇?(設(shè)賽車(chē)可以從安全車(chē)旁經(jīng)過(guò)而不發(fā)生相撞)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電子由靜止開(kāi)始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,沿平行于板面的方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),并從另一側(cè)射出。已知電子質(zhì)量為,電荷量為,加速電場(chǎng)電壓為。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可看做勻強(qiáng)電場(chǎng),極板間電壓為,極板長(zhǎng)度為,板間距為。

1)忽略電子所受重力,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初速度和從電場(chǎng)射出時(shí)沿垂直板面方向的偏轉(zhuǎn)距離;

2)分析物理量的數(shù)量級(jí),是解決物理問(wèn)題的常用方法。在解決(1)問(wèn)時(shí)忽略了電子所受重力,請(qǐng)利用下列數(shù)據(jù)分析說(shuō)明其原因。已知, , 。

3)極板間既有靜電場(chǎng)也有重力場(chǎng)。電勢(shì)反映了靜電場(chǎng)各點(diǎn)的能的性質(zhì),請(qǐng)寫(xiě)出電勢(shì)的定義式。類(lèi)比電勢(shì)的定義方法,在重力場(chǎng)中建立重力勢(shì)的概念,并簡(jiǎn)要說(shuō)明電勢(shì)和重力勢(shì)的共同特點(diǎn)。

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