精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,AB是在竖直平面内的1/4圆周的光滑圆弧轨道,其半径为R,过圆弧轨道下端边缘B点的切线是水平的,B点距正下方水平地面上C点的距离为h。一质量为m的小滑块(可视为质点)自A点由静止开始下滑,并从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D点。重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:

(1)小滑块通过B点时的速度大小;

(2)小滑块滑到B点时轨道对其作用力的大小;

(3)小滑块落地点DC点的距离。

【答案】(1) (2)3mg (3)2

【解析】(1)物块自A点到B点的过程机械能守恒,设物块通过B点时的速度为vB
则有mgR=mvB2
解得 vB
(2)设物块通过B点时所受轨道支持力为NB,根据牛顿第二定律有

NBmgm

解得 NB=3mg
(3)设物块自B点到D点的运动时间为t,D点到C点的距离为xCD
h=gt2
xCD=vBt
解得xCD=2

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻,某同学设计了如图甲所示的实验电路,其中R为电阻箱,R0为保护电阻.

(1)断开开关S,调整电阻箱的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值.多次重复上述操作,可得到多组电压值U及电阻值R,并以为纵坐标,以为横坐标,画出的关系图线(该图线为一直线),如图乙所示.由图线可求得电池组的电动势E_________V,内阻r_________Ω.(保留两位有效数字)

(2)引起该实验系统误差的主要原因是____________________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体(不计活塞与缸壁摩擦),温度升高时,改变的量有(  )

A. 活塞高度h B. 汽缸高度H

C. 气体压强p D. 弹簧长度L

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑的水平地面上有一长木板B,物块A放置在B上面,二者均处于静止状态。现以恒定的外力FB,AB发生相对滑动,且A、B都向前(相对地面)移动了一段距离。设B足够长,则在此过程中,以下说法正确的是(

A. 外力F做的功等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和

B. 外力F做的功等于AB的动能增量之和

C. BA的摩擦力做正功,AB的摩擦力做负功

D. 滑动摩擦力对AB做功的绝对值一定是相等的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时,a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用,现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中(  )

A. 物块a重力势能减少mgh

B. 摩擦力对a做的功等于a机械能的增加量

C. 摩擦力对a做的功等于物块ab动能增加量之和

D. 任意时刻,重力对ab做功的瞬时功率大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】太空粒子探测器是由加速、偏转和探测三部分装置组成,其原理可简化如下:如图所示,沿半径方向的加速电场区域边界AB、CD为两个同心半圆弧面,圆心为O1,外圆弧面AB电势为φ1,内圆弧面电势为φ2;在O1点右侧有一与直线CD相切于O1半径为R的圆,圆心为O2,圆内(及圆周上)存在垂直于纸面向外的匀强磁场;MN是一个足够长的粒子探测版,与O1O2连线平行并位于其下方3R处;假设太空中漂浮着质量为m,电荷量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速到CD圆弧面上,再由O1点进入磁场偏转,最后打到探测版MN(不计粒子间的相互作用和星球对粒子引力的影响),其中沿O1O2连线方向入射的粒子经磁场偏转后恰好从圆心O2的正下方G点射出磁场;

(1)求粒子聚焦到O1点时速度的大小及圆形磁场的磁感应强度大小B0

(2)从图中P点(PO1O1O2300夹角)被加速的粒子打到探测版上Q点(图中未画出),求该粒子从O1点运动到探测板MN所需的时间;

(3)若每秒打在探测版上的离子数为N,打在板上的离子数60%被吸收,40%被反射,弹回速度大小为打板前速度大小的0.5倍,求探测板受到的作用力的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内,如图所示,磁感应强度B0.5 T,导体棒abcd长度均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,重力均为0.1 N,现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升(导体棒abcd与导轨接触良好),此时cd静止不动,则ab上升时,下列说法正确的是 ( )

A. ab受到的拉力大小为2 N

B. ab向上运动的速度为2 m/s

C. 2 s内,拉力做功,有0.4 J的机械能转化为电能

D. 2 s内,拉力做功为0.6 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,A1A2是相同的白炽灯,L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈.下面说法正确的是(  )

A. 闭合开关S时,A1A2灯同时亮,且达到正常发光

B. 闭合开关S时,A2灯比A1灯先亮,最后一样亮

C. 闭合开关S时,A1灯比A2灯先亮,最后一样亮

D. 断开开关S时,A1A2灯同时熄灭

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(10分)某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做探究功与速度变化的关系实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是

A.实验操作时要先放小车,后接通电源

B.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好

C.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

D.实验前对装置进行平衡摩擦力的操作时,需要在细线一端挂上空的砂桶

2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有

3)如下图所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的AB两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你把要探究的结果用题中给出的字母表达出来

4)在本实验中,对装置进行平衡摩擦力的操作后,砂、砂桶和小车组成的系统机械能是否守恒? _(填写)并说明理由 __

查看答案和解析>>

同步练习册答案