如下图所示,在水平匀速运动的传送带的左端(P点),轻放一质量为m=1kg的物块,物块随传送带运动到A点后水平抛出,恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、D为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R=1.0m,圆弧对应的圆心角θ=106°,轨道最低点为C,A点距水平面的高度h=0.8m.(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)物块离开A点时水平初速度的大小;
(2)物块经过C点时对轨道压力的大小;
(3)设物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速度为5m/s,求PA间的距离.
(1)3m/s (2)43N (3)1.5m
解析试题分析:(1)物块由A到B在竖直方向有=2gh,
vy=4m/s,
在B点tan=
,
vA=3m/s.
(2)物块由B到C由功能关系
mgR=
,
vB==5m/s,
解得:=33(m/s)2.
在C点FN-mg=m,
由牛顿第三定律,物块对轨道压力的大小为FN′=FN=43N.
(3)因物块到达A点时的速度为3m/s,小于传送带速度,故物块在传送带上一直做匀加速直线运动
μmg=ma,
a=3m/s2,
PA间的距离xPA==1.5m.
考点:考查圆周运动和功能关系
点评:本题难度较小,对于多过程问题,选择合适的研究过程很关键,注意分析每一个运动过程的连接点状态和受力
科目:高中物理 来源:高考三人行 物理 题型:038
如下图所示,在水平向右的匀强电场中,有一光滑绝缘导轨,导轨由水平部分和与它连接的位于竖直平面的半圆环ABC构成.现距环最低点A为L的O处有一质量为m的带正电的小球,小球从静止开始沿水平轨道进入圆环.若小球所受电场力与其重力大小相同,圆弧轨道的半径为R,则L必须满足什么条件才能使小球在圆环上运动时不脱离圆环?
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科目:高中物理 来源: 题型:038
如下图所示,在水平向右的匀强电场E和水平向里的匀强磁场B并存的空间中,有一个足够长的水平光滑绝缘面MN.面上O点处放置一个质量为m、带正电q的物块P,释放后物块P自静止开始运动.求物块在平面MN上滑行的最大距离.
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科目:高中物理 来源:全国各地重点中学联考、高考物理模拟试卷压轴题精选一百道 题型:038
磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2,方向相反,B1=B2=l T,如下图所示.导轨上放有金属框abcd,金属框电阻R=2 Ω,导轨间距L=0.4 m,当磁场Bl、B2同时以v=5 m/s的速度向右匀速运动时,求
(1)如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?若不运动,请说明理由;如运动,原因是什么?运动性质如何?
(2)如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度vm是多少?
(3)如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?
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科目:高中物理 来源: 题型:
磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场Bl和B2,方向相反,B1=B2=lT,如下图所示。导轨上放有金属框abcd,金属框电阻R=2Ω,导轨间距L=0.4m,当磁场Bl、B2同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时,求
如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?运动性质如何?
如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度vm是多少?
如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?
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科目:高中物理 来源:人教版高三物理二轮复习专题训练9 题型:计算题
如下图所示,在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.08Ω。某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=1N,且ab边进入磁场时线框以v0=2m/s的速度恰好做匀速运动。当线框全部进入磁场后,立即撤去外力F,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g取10m/s2。求:
1.匀强磁场的磁感应强度B的大小;
2.线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间;
3.线框落地时的速度的大小。
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