【題目】如圖甲所示,光滑的圓形軌道與光滑斜面通過一粗糙的水平面上連接,有一質(zhì)量為5kg的物體,在大小為20N沿斜面向下的恒力F的作用下由靜止開始沿斜面向下做加速度為10m/s2的勻加速運(yùn)動,2s末滑至斜面底端,不考慮物體與斜面底端碰撞的機(jī)械能損失,物體滑上水平軌道后,力F變?yōu)檠厮较蜃,且大小按乙圖所示規(guī)律變化,作用3s后物體滑上圓形軌道,已知圓形軌道的半徑為2m,(g=10m/s2),求:

(1)物體沿斜面下滑過程中恒力F的沖量大小;

(2)物體滑至斜面底端的動量大。

(3)若物體能夠保持不脫離圓形軌道運(yùn)動,求物體與水平面間的動摩擦因素μ取值范圍。

【答案】(1)40N·s;(2)100kg·m/s;(3)

【解析】

(1)物體沿斜面下滑時,由沖量的定義可得

I=F·t=20×2 N·s =40N

(2)物體滑到斜面底端的速度為

故物體的動量為

(3)不脫離圓形軌道有情況1:剛好運(yùn)動通過D

解得

由機(jī)械能守恒可得

解得

由動量定理可得

解得

情況2:恰好能運(yùn)動到C點(diǎn)有

解得

由動量定理可得

解得

滑塊至少能運(yùn)動至B點(diǎn):

解得

綜上所述,動摩擦因數(shù)的范圍是

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長的平行光滑U形導(dǎo)軌傾斜放置,所在平面的傾角θ37°,導(dǎo)軌間的距離L1.0m,下端連接R1.6 Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì),所在空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0T.質(zhì)量m0.5kg、電阻r0.4Ω的金屬棒ab垂直置于導(dǎo)軌上,現(xiàn)用沿導(dǎo)軌平面且垂直于金屬棒、大小為F5.0N的恒力使金屬棒ab從靜止開始沿導(dǎo)軌向上滑行,當(dāng)金屬棒滑行s2.8m后速度保持不變.求:(sin 37°0.6cos 37°0.8,g10m/s2)

(1)金屬棒勻速運(yùn)動時的速度大小v

(2)金屬棒從靜止到剛開始勻速運(yùn)動的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量QR.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)①某次做實(shí)驗(yàn)的時候,實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備了以下器材,如圖所示,請問用以下器材可以,做下列哪些實(shí)驗(yàn)?________.(多選)

A.探究小車速度隨時間變化的規(guī)律

B.探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

C.探究求合力的方法

D.研究平拋運(yùn)動

②上題四個選項(xiàng)中的實(shí)驗(yàn),必須用到天平的是______(填對應(yīng)字母)

(2)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,測得小車連同車上砝碼的總質(zhì)量M238 g,則從下列物體中選取合適的物體取代實(shí)驗(yàn)裝置中的沙桶,應(yīng)選下圖中的________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一上表面水平的小車在光滑水平面上勻速向右運(yùn)動,在t0時刻將一相對于地面靜止的質(zhì)量m1kg的物塊輕放在小車前端,以后小車運(yùn)動的速度﹣時間圖象如圖所示。已知物塊始終在小車上,重力加速度g10m/s2.則下列判斷正確的是( 。

A. 小車與物塊間的動摩擦因數(shù)為0.2,小車的最小長度為1.25m

B. 物塊的最終動能E10.5J,小車動能的減小量△E3J

C. 小車與物塊間摩擦生熱3J

D. 小車的質(zhì)量為0.25kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,吊在天花板下的導(dǎo)熱汽缸中有一個可無摩擦上下移動且不漏氣的活塞A,活塞A的下面吊著一個重物,汽缸中封閉著一定量的理想氣體。起初各部分均靜止不動,外界大氣壓保持不變,針對汽缸內(nèi)的氣體,當(dāng)狀態(tài)緩慢發(fā)生變化時,下列判斷正確的是(  )

A. 迅速向下拉動活塞,缸內(nèi)氣體溫度降低

B. 當(dāng)活塞向下移動時,外界一定對氣體做正功

C. 若汽缸導(dǎo)熱良好,保持環(huán)境溫度不變,緩慢增加重物的質(zhì)量,氣體一定會吸熱

D. 緩慢增加重物的質(zhì)量,欲保持氣體體積不變,必須設(shè)法減少氣體的內(nèi)能

E. 環(huán)境溫度升高,氣體的壓強(qiáng)一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)示意圖,光源發(fā)出的光經(jīng)濾光片成為單色光,然后通過單縫和雙縫,在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋。若要使干涉條紋的間距變大,在保證其他條件不變的情況下,可以( 。

A.增大雙縫的間距B.將光屏移近雙縫

C.將光源向雙縫移動一小段距離D.更換濾光片,改用波長更長的單色光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩車在同一直線上向右勻速運(yùn)動,B車在A車前,A車的速度大小為,B車的速度大小為。當(dāng)A、B兩車相距時,B車因前方突發(fā)情況緊急剎車(已知剎車過程的運(yùn)動可視為勻減速直線運(yùn)動),加速度大小為,從此時開始計(jì)時,求:

(1)A車追上B車之前,兩者相距的最大距離;

(2)A車追上B車所用的時間;

(3)從安全行駛的角度考慮,為避免兩車相撞,在題設(shè)條件下,A車在B車剎車的同時也剎車,則A車加速度的大小滿足的條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,U形管右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的倍,管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為26cm、溫度為280K的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為36cm,大氣壓為 76 cmHg。

①現(xiàn)向右管緩慢補(bǔ)充水銀,并保持左管內(nèi)氣體的溫度不變,當(dāng)左管空氣柱長度變?yōu)?0cm時,左管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大?

②在①的目的達(dá)到后,停止補(bǔ)充水銀,并給左管的氣體加熱,使管內(nèi)氣柱長度恢復(fù)到26cm,則左管內(nèi)氣體的溫度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平行正對放置的帶電金屬板A、B,兩板間的電勢差UAB=500V,B板中心的小孔正好位于平面直角坐標(biāo)系xOyO點(diǎn);y軸沿豎直方向;在x>0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m1×10-13 kg,電荷量q1×108 C帶正電粒子PA板中心O處靜止釋放,其運(yùn)動軌跡恰好經(jīng)過M (m,1 m)點(diǎn);粒子P的重力不計(jì),試求:

(1)粒子到達(dá)O點(diǎn)的速度

(2)x>0的區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度;

(3)粒子P到達(dá)M點(diǎn)的動能。

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