满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水...

如图所示,半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内,轨道的B端切线水平,且距水平地面高度为h=1.25m,现将一质量m=0.2kg的小滑块从A点由静止释放,滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平飞出(g取10m/s2).求:
(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功;
(2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小;
(3)小滑块着地时的速度大小.

manfen5.com 满分网
分析滑块的运动过程,应用动能定理研究A点到B点,求出摩擦力做功. 对B点进行受力分析,找出向心力的来源,根据牛顿第二定律列出等式解决问题. 根据平抛运动规律求出平抛的末速度. 【解析】 (1)设小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为Wf,应用动能定理研究A点到B点有: mgR+Wf=mv2 解得Wf=-1.5J. (2)对B点进行受力分析,设轨道对滑块的支持力为N,由牛顿第二定律有: N-mg= 解得N=4.5N              由牛顿第三定律知滑块对B的压力为4.5N,方向竖直向下. (3)滑块过B点后作平抛运动,设着地时竖直速度为vy, 根据平抛运动规律有: 竖直方向末速度vy==5m/s 所以v==5m/s 答:(1)小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为-1.5J; (2)小滑块经过B点时对圆轨道的压力大小为4.5N; (3)小滑块着地时的速度大小是5m/s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
(1)①用如图甲所示装置做《探究做功与物体速度变化关系》的实验时(重力加速度g取10m/s2),下列说法正确的是:______
A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值
B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值
C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
manfen5.com 满分网
②实验时为了使小车只在橡皮筋的作用下运动,应采取的措施是______
(2)用替代法测一个未知电阻Rx的阻值可以用如图乙所示电路,图中RS为电阻箱(RS的最大阻值大于待测电阻Rx的阻值),S2为单刀双掷开关,R为滑动变阻器,最大阻值为20Ω.为了电路安全,测量前应将滑动变阻器的滑片P调至______(选填“a”或“b”),电阻箱RS阻值应调至______(选填“最大”或“最小”).闭合S1开始实验,接下来有如下一些操作:
A、慢慢移动滑片P
B、将S2闭合在2端
C、将S2闭合在1端
D、将S1断开,整理实验器材
E、调节电阻箱RS的值,使电流表指针指在______(请补充完整)
F、使电流表指针变化至某一适当位置
G、记下电阻箱上电阻读数
实验操作的合理次序是______.(选填字母代号)
查看答案
在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m.小车(和单摆)以恒定的速度V沿光滑水平地面运动,与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中,下列哪个或哪些说法是可能发生的?( )
A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m)V=Mv1+mv2+mav3
B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变v1和v2,满足MV=Mv1+mv2
C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v,满足MV=(M+m)v
D.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m)V=(M+m) v1十mv2
查看答案
如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场.方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.感应电流方向发生变化
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=Bav
D.感应电动势平均值manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于的右侧.下列判断正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C.若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大
D.若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小
查看答案
对于理想变压器,下列说法中正确的是( )
A.原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大
B.原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流减少而增大
C.原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化
D.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.