精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(15分)如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m/s2).求:

(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中克服摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小和方向。 

(1)1.5J   (2)4.5N  (3)

解析试题分析:(1)小滑块沿圆弧轨道滑到B点的运动过程,根据动能定理:

解得:
(2)小滑块经过B点时,设圆弧轨道对小滑块的支持力为,由牛顿第二定律,可得:

解得:
由牛顿第三定律,可知小滑块对圆弧轨道的压力:
(3)小滑块离开圆弧轨道后,做平抛运动,设落地速度为
落地时,竖直方向分速度
小滑块着地时的速度大小为:

方向与水平方向成
考点:本题考查了圆周运动和平抛运动的综合应用。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,一质量为m=0.5 kg的小滑块,在F=4 N水平拉力的作用下,从水平面上的A处由静止开始运动,滑行x=1.75 m后由B处滑上倾角为37°的光滑斜面,滑上斜面后拉力的大小保持不变,方向变为沿斜面向上,滑动一段时间后撤去拉力。已知小滑块沿斜面上滑到的最远点C距B点为L=2 m,小滑块最后恰好停在A处。不计B处能量损失,g取10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。试求:

(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)小滑块在斜面上运动时,拉力作用的距离x0
(3)小滑块在斜面上运动时,拉力作用的时间t。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,质量为M=2kg的箱子放在水平面上,质量均为m=1kg的带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边的对称位置。小球均处于静止状态,球b所受细线的拉力=10N。剪断连接球b的细线后,小球b上升过程到箱子的中间位置时(已知g=10m/s2),

求:(1)小球b的加速度大小(2)此时箱子对地面压力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(16分)如图所示,某传送带与地面倾角θ=37o,AB之间距离L1=2.05m,传送带以=1.0m/s的速率逆时针转动。质量为M=1.0kg,长度L2=1.0m的木板上表面与小物块的动摩擦因数μ2=0.4,下表面与水平地面间的动摩擦因数μ3=0.1,开始时长木板靠近传送带B端并处于静止状态。现在传送带上端A无初速地放一个质量为m=1.0kg的小物块,它与传送带之间的动摩擦因数为μ1=0.5,(假设物块在滑离传送带至木板右端时速率不变,sin37o=0.6,cos37 o =0.8,  g=10)。求:

(1)物块离开B点的速度大小;
(2)物块在木板上滑过的距离;
(3)木板在地面上能滑过的最大距离。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,质量为m的小球自由下落d后,沿竖直面内的固定轨道ABC运动,AB是半径为d的四分之一粗糙圆弧,BC是直径为d的光滑半圆弧,B是轨道的最低点,小球运动到C点对轨道的压力恰为零。求小球在AB圆弧上运动过程中,克服摩擦力做了多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

有一个固定竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度v0,使小球沿轨道恰好能过最高点B,且又能沿BFA回到A点,回到A点时对轨道的压力为4mg。不计空气阻力,重力加速度为g。求:

(1)小球的初速度v0大小;
(2)小球沿BFA回到A点时的速度大小;
(3)小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,AB是粗糙的圆弧,半径为R,OA水平,OB竖直,O点离地面高度为2R,一质量为m的小球,从A点静止释放,不计空气阻力,最后落在距C点R处的D点。求:

(1)小球经过B点时,对轨道的压力大小。
(2)小球在AB段克服阻力做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5,受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动,假设拉力作用的时间为t=1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)求1s内拉力做的功 
(2)求1s内摩擦力做的功  
(3)求1s内合外力做的功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,一辆质量为 2.0×103 kg 的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶过程中所受阻力恒为f = 2.5×103N ,且保持功率为 80 kw 求:

( l )汽车在运动过程中所能达到的最大速度;
( 2 )汽车的速度为 5m/s 时的加速度 ;
( 3 )汽车的加速度为0.75m/s2时的速度。

查看答案和解析>>

同步练习册答案