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如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,...

如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内.一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求:

(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小;

(2)滑块运动到圆环最低点时的动能大小;

(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。

 

(1) ;(2)2.5mgR;(3) 【解析】(1)(1)根据几何关系知,OP间的距离x=2R 根据得 则滑块在最高点C时的速度 (2)小滑块在最低点时速度为V由机械能守恒定律得, 动能 (3)从D到最低点过程中,运用动能定理得:动能定理: 解得:  
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考点分析:
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如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=1.4mv=3.0m/sm=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度取10m/s2,求:

1)小物块落地点距飞出点的水平距离s

2)小物块落地时的动能EK

3)小物块的初速度大小v0

 

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一个质量为5kg的物体从高处由静止开始下落,不计空气阻力,取g=10 m/s2。求:

(1)前4秒内,重力所做的功。

(2)第4秒末重力的瞬时功率。

 

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某学习小组的同学想要验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图装置,平衡摩擦力后,完成了该项实验。

实验时释放小车让钩码带着小车加速运动,用打点计时器(相邻两个点的时间间隔为T)记录其运动情况如纸带所示,纸带上开始的一些点较模糊未画出,现测得OE点间的长为LDF点间的长为S,则E点速度大小为_________________。若取O点的速度V1E点速度为V2,设钩码质量为m,小车质量为M,该实验必须满足条件________________ ,那么本实验最终要验证的数学表达式为_________________________________

 

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在做“验证机械能守恒定律”的实验时,实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离数值如图所示,已知打点计时器的周期为,重力加速度;重锤的质量为m=1kg,已知S1=0.98cm,,S3=1.78cm,则

(1)重锤从B点到C点重力势能变化量是ΔEP=__________;(保留3位有效数字)

(2)记录B点时重锤的动能EkB=0.180J,重锤从B点到C点动能变化量是ΔEk=__________;(保留3位有效数字)

(3)我们发现,ΔEP减少和ΔEk增加并不严格相等,产生误差的主要原因是______________________

 

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下列因素中,使“研究平抛运动”实验的误差增大的是: _______

A.小球与斜槽之间有摩擦 

B.安装斜槽时其末端不水平  

C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点 

D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远

 

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