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【题目】如图所示,半径R = 1.0m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=0.5m的水平面BC相切于B点,BC离地面高h = 0.45m,C点与一倾角为θ = 37°的光滑斜面连接,质量m=1.0 kg的小滑块从圆弧上某点由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数=0.1。(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8,g取l0 m/s2)求:

(1)若小滑块到达圆弧B点时对圆弧的压力刚好等于其重力的2倍,则小滑块应从圆弧上离地面多高处释放;

(2)若在C点放置一个质量M=2.0kg的小球,小滑块运动到C点与小球正碰后返回恰好停在B点,求小滑块与小球碰后瞬间小滑块的速度大小。

(3)小滑块与小球碰后小球将落在何处。

【答案】(1)0.95m;(2)距斜面底端0.3m处

【解析】1)设小滑块运动到B点的速度为vB由机械能守恒定律有:mgHh)=mvB2
由牛顿第二定律有:Fmgm
联立上式解得:H=0.95m
2)设小滑块运动到C点的速度为vC由动能定理有:mgHh)-μmgL=mvC2
解得小滑块在C点的速度vC3m/s
小滑块平抛到地面的水平距离svCtvC 0.9m
斜面底宽dhcotθ0.6m
因为Sd,所以小滑块离开C点将落在水平地面上距斜面底端0.3m.

练习册系列答案
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【题目】匀速圆周运动的特点是(填变化或不变化).

(1)线速度

(2)角速度

(3)加速度

(4)周期

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【题目】在某匀强磁场中,有两个电子以不同的速率在做匀速圆周运动.它们受到的洛伦兹力方向____(选填“一定”或“不一定”)跟速度方向垂直;它们受到的洛伦兹力大小一定______,做圆周运动的半径一定______,周期一定____(后三空均选填“相等”或“不相等”).

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【题目】一列简谐横波,某时刻的波形如图甲所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如乙所示,则下列判断正确的是_____ (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分.选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分).

A.该列波沿y轴负方向传播

B.该列波的波速大小为1m/s

C.若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则所遇到的波的频率为0.4Hz

D.若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象,则该障碍物的尺寸一定比40cm小很多

E.从该时刻起,再经过0.4s的时间,质点A通过的路程为40cm

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【题目】某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图甲所示的实验装置.该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图象,他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条aF图象,如图乙所示.

甲                 乙

(1)图乙中的图象________(选填”)是在轨道右侧抬高的情况下得到的.当钩码的数量增大到一定程度时,图乙中的图象明显偏离直线,造成此误差的主要原因是___________________

(2)小车和传感器(接收器)的总质量m_______kg,小车和轨道间的动摩擦因数μ________.(g10 m/s2)

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【题目】在航天事业中要用角速度计测得航天器的自转角速度ω,结构如图所示,当系统绕轴OO转动时元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号,成为航天器的制导信号源,已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为l0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为l,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:

(1)弹簧形变量xω的关系式;

(2)电压表示数U与角速度ω的关系式.

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【题目】小球做下列几种运动,其机械能守恒的是(  )

A. 小球被外力拉着沿光滑的斜面匀速上升B. 小球落在竖直弹簧上,将弹簧压缩至最短

C. 小球在竖直平面内做匀速圆周运动D. 小球在做自由落体运动

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【题目】如图所示电路P位于滑动变阻器的中点当在ab之间加上60 V的电压时接在cd之间的电压表示数为20 V;如果在cd之间加上60 V的电压将同样的电压表接在ab之间时的示数为(  )

A. 120 V B. 60 V C. 30 V D. 20 V

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【题目】有一列向右传播的简谐横波,某时刻的波形如图所示,波速为0.6 m/s,P点的横坐标x=0.96 m,从图示时刻开始计时,此时波刚好传到C点.经过_____s,P点第二次到达波峰.

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