题目
题型:不详难度:来源:
如图,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=300的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1.,取g=10m/s2.求:
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块到达C点时速度的大小;
(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间。
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块到达C点时速度的大小;
(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间。
答案
(1)30N(7分);(2)4m/s(4分);(3)0.3s(7分)。
解析
试题分析:(1)设滑块到B点速度为vB,由机械能守恒 (2分)
而在B点,由牛顿第二定律可得: (2分)
解得 N=3mg=30N,
由牛顿第三定律,滑块在B点对圆弧的压力大小为30N (3分)
(2)滑块由B到C运用动能定理得, (2分)
故滑块的速度为 (2分)
(3)滑块离开C点后做平抛运动,设其下落h的时间为t,则由 (2分)
得t=0.3s,由于t=0.3s内滑块的水平位移x=vct=1.2m (2分)
而斜面的水平长度
因为x>xO,故滑块不会落在斜面上,而是直接落到地面上(2分)
所以小滑块从C点运动到地面所需的时间为0.3s (1分)
核心考点
试题【如图,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=300的光滑】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
(20分)如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷 量 为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。
(1)求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F
(2)求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出),物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为,试 求 物体 在传送带上运动的时间t。
(1)求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F
(2)求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出),物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为,试 求 物体 在传送带上运动的时间t。
如图甲所示,空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,磁场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ<tanθ。则在图乙中小球运动过程中的速度一时间图象可能是
如图所示,P是位于水平粗糙桌面上的物块,用跨过光滑轻质定滑轮的轻绳将P与小盘相连,小盘内有砝码,小盘与砝码的总质量为m,在P向右加速运动的过程中,桌面以上的绳子始终是水平的,关于物体P受到的拉力和摩擦力的以下描述中正确的是
A.P受到的拉力的施力物体就是m,大小等于mg |
B.P受到的拉力的施力物体不是m,大小等于mg |
C.P受到的摩擦力方向水平向左,大小一定小于mg |
D.P受到的摩擦力方向水平向左,大小有可能等于mg |
如图所示,物块M在静止的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头所示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后
A.M静止在传送带上 |
B.M可能沿传送带向上运动 |
C.M受到的摩擦力不变 |
D.M下滑的速度不变 |
如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动,从水星与金星在一条直线上开始计时,若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为,金星转过的角度为(、均为锐角),则由此条件不可能求得
A.水星和金星的质量之比 |
B.水星和金星到太阳的距离之比 |
C.水星和金星绕太阳运动的周期之比 |
D.水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比 |
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