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如图所示,质量为m=0.2kg的小物体放在光滑的圆弧上端,圆弧半径R=55cm,下端接一长为1m的水平轨道AB,最后通过极小圆弧与倾角=37°的斜面相接,已知物体与水平面和斜面轨道的动摩擦因数均为0.1,将物体无初速度释放,求:

(1)物体第一次滑到圆弧底端A时对圆弧的压力为多少?
(2)物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处B时的速度大小
(3)物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)
(1)(2)(3)

试题分析:(1)小物体第一次滑到圆弧底端时的速度大小为vA,由动能定理可得:
    2分
解得  1分
在A点由牛顿第二定律可得;
  2分
解得    1分
由牛顿第三定律可得物体对圆弧轨道的压力大小为6N。     1分
(2)小物体从圆弧上端到B点的过程中,由动能定理有
         (1)        4分
        (3)       1分
(3)设物体第一次滑上右侧轨道最大高度为H此时物体离B点的距离为S,由几何关系有
        (4)        2分
由动能定理有
      (5)  2分
将(4)式代入(5)式,有           2分
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,静止在水平地面上的物体A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等,则t1---t2时间内(  )
A.t1时刻物块的速度为零
B.t2时刻物块的加速度最大
C.t3时刻物块的动能最大
D.t1~t3时间内F对物块先做正功后做负功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的物体A与质量为M的物体B相结合, B与竖直轻弹簧相连并悬于O点,它们一起在竖直方向上做简谐振动。设弹簧的劲度系数为k,当物块向下离开平衡位置的位移为x时, A、B间相互作用力的大小为

A.kx   B.mkx/M
C.mkx/(m+M)  D.mg+mkx/(m+M)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)光滑水平桌面上有一轻弹簧,用质量m=0.4 kg的小物块将弹簧缓慢压缩,释放后物块从A点水平抛出, 恰好由P点沿切线进入光滑圆弧轨道MNP,已知其圆弧轨道为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,P点到桌面的竖直距离也是R,MN为竖直直径,g=10 m/s2,不计空气阻力。求:

(1)物块离开弹簧时的速度大小;
(2)物块在N点对圆弧轨道的压力.(结果可用根式表示)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷,将质量m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则圆心点电荷带电量Q=________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度VA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为VB,则不正确的是

A.若传送带不动,则VB=3m/s
B.若传送带以速度V=4m/s逆时针匀速转动,VB="3m/s"
C.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,VB="3m/s"
D.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,VB="2m/s"

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力。求:

(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;
(2)在D点处管壁对小球的作用力N;
(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功W克f

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,物体A静止在粗糙水平地面上,轻绳跨过固定在台阶拐角的定滑轮,一端固定在物体A上,另一端有人沿水平方向以足够大的恒力拉绳,则在物体A沿地面向左加速运动的阶段中
A.受到的地面摩擦力不断变小
B.可能做匀加速直线运动
C.可能做加速度减小的加速运动
D.可能做加速度增大的加速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在O点,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s=2m.现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球发生碰撞,每次碰后,滑块与小球速度均互换,已知滑块与挡板碰撞时不损失机械能,水平面与滑块间的动摩擦因数为μ=0.25,若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2.试问:

⑴若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h;
⑵若滑块B从h′=5m处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数.

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