精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
11.如圖所示,水平傳送帶以一定速度勻速運動,將質量m=1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上的P點,物塊運動到A點后被水平拋出,小物塊恰好無碰撞地沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓弧軌道下滑.B、C為圓弧上的兩點,其連線水平,已知圓弧對應圓心角θ=106°,A點距水平面的高度h=3.2m.小物塊到達C點時的速度大小與B點相等,并沿固定斜面向上滑動,小物塊從C點到第二次經過D點的時間間隔為1.6s,已知小物塊與斜面間的動摩擦因數μ=$\frac{1}{3}$,重力加速度g取10m/s2,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)小物塊從A到B的運動時間;
(2)小物塊離開A點時的水平速度大;
(3)斜面上C、D點間的距離.

分析 (1)物塊從A到B做平拋運動,根據豎直方向做自由落體運動求出運動時間;
(2)在B點對速度進行正交分解,得到水平速度和豎直方向速度的關系,而豎直方向速度vy=$\sqrt{2gh}$顯然易求,則水平速度v0可解.
(3)物塊在軌道上上滑屬于剎車問題,要求出上滑的加速度、所需的時間;再求出下滑加速度、距離,利用勻變速直線運動規(guī)律公式求出位移差.

解答 解:(1)A到B做平拋運動有:$h=\frac{1}{2}g{t_{AB}}^2$
解得:${t_{AB}}=\sqrt{\frac{2h}{g}}=0.8s$
(2)物塊在B點的豎直分速度:vy=gtAB=8m/s                  
故小物塊離開A點時的水平速度大。${v_A}=\frac{v_y}{tan53}=6$m/s         
(3)${v_C}={v_B}=\frac{v_A}{{cos{{53}°}}}=10$m/s                                 
由幾何關系可知,斜面的傾角α=53°
沿斜面上滑的過程有:mgsinα+μmgcosα=ma1
解得:a1=10m/s2                             
從C點上滑至最高點的時間:${t_1}=\frac{v_C}{a_1}=1$s                     
 小物塊由最高點回到D點歷時t2=1.6s-1s=0.6s
下滑過程,mgsinα-μmgcosα=ma2
解得:a2=6m/s2;
故SCD=$\frac{{v}_{C}}{2}$t1-$\frac{1}{2}{\;a}_{2}{{\;t}_{2}}^{2}$
解得:SCD=3.92m.
則C、D點間的距離3.92m     
答:(1)小物塊從A到B的運動時間為0.8s;
(2)小物塊離開A點時的水平速度大小為6m/s;
(3)斜面上C、D點間的距離為3.92m.

點評 本題是一個單物體多過程的力學綜合題,把復雜的過程分解成幾個分過程是基本思路.關鍵是分析清楚物體的運動情況,然后根據機械能守恒定律、平拋運動知識、牛頓第二定律列式求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖,車廂的質量為M,長度為L,靜止在光滑水平面上,質量為m的木塊(可看成質點)以速度v0無摩擦地在車廂底板上向右運動,木塊與前車壁碰撞后以速度$\frac{{v}_{0}}{2}$向左運動,求:
①木塊與前車壁碰撞過程中,木塊對車廂的沖量;
②再經過多長時間,木塊將與后車壁相碰?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中,兩位同學繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同,且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置的針的像,但最后一個針孔的位置不同,分別為d、e兩點,如圖所示.計算折射率時,用e(選填“d”或“e”)點得到的值誤差較小,請你利用身邊的文具估算出該玻璃磚的折射率為1.5(結果保留兩位有效數字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.一列簡諧橫波上有相距3m的A、B兩點,波的傳播方向是由A向B,如圖所示的是A、B兩質點的振動圖象.求
(1)這列波上質點的振動周期和振幅?
(2)若波長大于3m,這列波的波速?
(3)若波長大于3m,A、B之間有一距B為1m的P質點,則從t=0開始,經過1s時間后p點的位移是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖是氫原子能級圖,對于一群處于n=4的氫原子,下列說法中正確的是( 。
A.這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光
B.這群氫原子發(fā)出的光子中,能量最大為10.2 eV
C.從n=4能級躍遷到n=3能級發(fā)出的光的波長最長
D.這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級躍遷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.“井底之蛙”這個成語常被用來諷剌沒有見識的人,現(xiàn)有井口大小和深度完全相同兩口井,一口是枯井,一口井里有水(水面在井口之下),兩井底部各有一只青蛙(青蛙位于井底中央處),則( 。
A.枯井中青蛙覺得井口比較大,水井中青蛙看到井外的范圍比較大
B.枯井中青蛙覺得井口比較大,水井中青蛙看到井外的范圍比較小
C.枯井中青蛙覺得井口比較小,水井中青蛙看到井外的范圍比較大
D.兩只青蛙覺得井口一樣大,水井中青蛙看到井外的范圍比較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.在用單擺測定重力加速度實驗中:
(1)為了比較準確地測量出當地的重力加速度值,應選用下列所給器材中的哪些?將你所選用的器材前的字母填在題后的橫線上.
A.長1m左右的細繩;          B.長30cm左右的細繩;
C.直徑2cm的鉛球;          D.直徑2cm的鐵球;
E.秒表;               F.時鐘;
G.分度值是1cm的直尺;    H.分度值是1mm的直尺;
所選器材是ACEH.
(2)某同學選出上述的器材后,做完實驗.發(fā)現(xiàn)測出的g值偏小,可能的原因是B.
A.測量擺線長時線拉得過緊
B.擺線上端沒有固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線變長了
C.開始計時時,秒表按下遲了
D.實驗中誤將n次全振動計為(n+1)次
(3)該同學由測量數據作出L-T2圖線(如圖所示),根據圖線求出重力加速度g=9.86m/s2(保留3位有效數字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.“伽利略”號木星探測器從1989年10月進入太空起,經歷6年,行程37億千米,終于到達木星周圍.此后要在時間t內繞木星運行n圈,對木星及其衛(wèi)星進行考察,最后進入木星大氣層燒毀.設這n圈都是繞木星在同一個圓周上運行.已知木星表面的重力加速度為g,木星的半徑為R,試求探測器繞木星運行的軌道半徑和速率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,輕繩一端系著小球在豎直平面內做圓周運動,過最低點Q時速度為v0,已知繩長為l,重力加速度為g,則( 。
A.小球運動到最低點Q時,處于失重狀態(tài)
B.v0取合適值,小球運動到最高點P時,瞬時速度可減為零
C.速度v0越大,則在P、Q兩點繩對小球的拉力差越大
D.當v0<$\sqrt{gl}$時,則小球運動過程中細繩始終處于繃緊狀態(tài)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案