【题目】如图所示,高台的上面有一竖直的1/4圆弧形光滑轨道,半径R=1.25m,轨道端点B的切线水平.质量m=0.5kg的滑块(可视为质点)由轨道顶端A由静止释放,离开B点后经时间t=1s撞击在足够长的斜面上的P点.已知斜面的倾角θ=37°,斜面底端C与B点的水平距离x0=3m.当滑块m离开B点时,位于斜面底端C点、质量M=1kg的小车,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,由静止开始向上加速运动,恰好在P点被m击中并卡于其中.滑块与小车碰撞时间忽略不计,碰后立即撤去拉力F,此时小车整体速度变为3.2m/s,仍沿斜面向上运动.已知小车与斜面间动摩擦因数μ=0.25.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.求:
(1)滑块离开至B点时的速度大小;
(2)拉力F大小;
(3)小车在碰撞后在斜面上运动的时间.
【答案】(1)5m/s;(2)13N;(3)1.65s.
【解析】(1)m由A到B过场中,由机械能守恒定律得:mgR=
解得:vB=5m/s
(2)m离开B后做平抛运动的水平位移x=vBt=5m
由几何关系可得M的位移为:
设滑块M向上运动的加速度为a,由s=at2
可得a=5m/s2
由牛顿第二定律可得:F﹣Mgsin37°﹣μMgcos37°=Ma
解得:F=13N
(3)撤去拉力后,滑块M沿斜面上滑过程的加速度:
(M+m)gsin37°+μ(M+m)gcos37°=(M+m)a1
a1=gsin37°+μgcos37°=0.8m/s2
上滑时间
上滑位移
滑块M沿斜面下滑过程的加速度a2=gsn37°﹣μgcos37°=4m/s2
下滑过程s+s1=
解得:
所以返回所用的时间为:t=t1+t2=(0.4+1.25)s=1.65s
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【题目】如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为mA=10kg,mB=20kg,A、B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°,今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小。(取g=10m/s2, ,
)
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【题目】关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.它所受的合力一定不为零
B.它有可能处于平衡状态
C.它的速度方向可能指向轨迹凹侧
D.它所受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上
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【题目】关于加速度,下列说法正确的是( )
A.加速度的方向一定与物体运动的方向相同
B.速度可以变化,加速度一定是不变的
C.速度发生变化,加速度一定不为零
D.加速度表示物体速度大小变化的快慢
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【题目】质量 m=4kg 的物体在光滑平面上运动,其相互垂直的两个分速度vx 和vy随时间变化的图象如图所示.求
(1)物体的初速度、合外力的大小和方向;
(2)t1=4s 时物体的速度大小;
(3)t2=6s 时物体的位移大小.
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【题目】如图所示,一电场的电场线分布关于 y 轴(沿竖直方向) 对称,y 轴是一条电场线,O、M、N 是 y 轴上的三个点,且 OM=MN,P 点在 y 轴的右侧,MP⊥ON,则( )
A. 将负电荷由 O 点移动到 P 点,电场力做正功
B. M 点的电势比 P 点的电势高
C. M、N 两点间的电势差大于 O、M 两点间的电势
D. 在 O 点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿 y 轴做直线运动
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【题目】金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示,A、B、C、D为电场中的四个点,则( )
A. B、D两点的电势相等
B. B点的电场强度比D点的大
C. 负电荷在C点的电势能低于在A点的电势能
D. 正电荷由D点静止释放,只受电场力作用沿电场线运动到B点
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【题目】在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中,提供的实验器材有;
A. 小灯泡(额定电压为3.8V,数定电流约0.3A)
B. 直流电流表A ((0-0.6A,内阻约0.5)
C. 直流电压表V((0-6A,内阻约5k)
D. 滑动变阻器R1(0-10, 2A)
E. 滑动变阻器R2(0-100, 0.2A)
F. 电源(6V,内阻不计)
G. 开关S及导线若干。
(1) 实验中滑动变阻器应选用 _____(选填R1或R2)。
(2) 某同学设计了实验测量电路,通过改变变阻器的滑片位置,使电表读数从零开始变化,记录多组电压表的读数U和电流表的读数I。请在图甲中用笔画线代替导线,将实验电路连接完整;
(3)该同学在实验中测出8组对应的数据(见下表),
则小灯泡的额定功率为____W,该测量值_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。请在图乙坐标中,描点作出U—I图线。由图象可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
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【题目】关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是( )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B.所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动
C.离太阳越近的行星运动周期越大
D.对于某一个行星,它在近日点的运动速度比在远日点的快
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