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如图所示,倾角θ=37°的斜面底端B平滑连接着半径r=0.40m的竖直光滑圆轨道。质量m=0.50kg的小物块,从距地面h=2.7m处沿斜面由静止开始下滑,小物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

(1)物块滑到斜面底端B时的速度大小。

(2)物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小。

(1)m/s

(2)NA=20N


解析:

(1)物块沿斜面下滑过程中,在重力、支持力和摩擦力作用下做匀加速运动,设下滑加速度为a ,到达斜面底端B时的速度为v,则

            (3分)

     (2分)

由①、②式代入数据解得:m/s    (2分)

(2)设物块运动到圆轨道的最高点A时的速度为vA,在A点受到圆轨道的压力为N,由机械能守恒定律得:

  (2分)

物块运动到圆轨道的最高点A时,由牛顿第二定律得:

            (2分)

代入数据解得:    N=20N               (2分)

由牛顿第三定律可知,物块运动到圆轨道的最高点A时,对圆轨道的压力大小

NA=N=20N              (1分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,倾角为37°斜面上方有一小球以一定的速度水平抛出,在空中飞行2s后恰好垂直撞在斜面上,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)小球抛出后2s时间内下落的高度;
(2)抛出时初速度的大小;
(3)从抛出到落在斜面上过程中小球合位移的大小和方向(结果可以保留根号,方向用位移与水平方向夹角的正切值表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2kg的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)传送带左右两端AB间的距离L.
(2)上述过程中物体与传送带组成的系统因摩擦产生的热量.
(3)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大高度h′.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?徐州一模)如图所示,倾角θ=37゜的传送带AB长L=20m,以v=5m/s速度沿顺时针方向匀速转动.质量M=lkg的木块由AB的中点c从静止开始下滑,0.5s后被一颗质量 m=20g的子弹以速度v0=500m/s沿传送带向上正对射入,子弹穿出时的速度u=200m/s.以后每隔1.5s就有一颗质量和速度相同的子弹射人木块.设子弹射穿木块的时间极短,且每次射人时木块对子弹的阻力相同.已知木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,sin37゜=0.60,cos37゜=O.80,g取lOm/s2.求:
(1)在被第二颗子弹击中前.木块离传送带下端A点的最大距离;
(2)木块在传送带上最多能被多少颗子弹击中;
(3)在木块从c点开始运动到最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的内能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?松江区二模)如图所示,倾角θ=30°、宽度L=1m的足够长为U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T、范围充分大的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上.现用一平行导轨的牵引力F,牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω、垂直导轨的金属棒ab,由静止沿导轨向上移动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直,不计导轨电阻及一切摩擦).问:
(1)若牵引力为恒力,且F=9N,求金属棒达到的稳定速度v1
(2)若牵引力功率恒为72W,求金属棒达到的稳定速度v2
(3)若金属棒受向上拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撒力,此后金属棒又前进了0.48m,其间,即从撒力至棒速为0时止,金属棒发热1.12J.问撒力时棒速v3多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,倾角θ=37°的固定斜面AB长L=18.4m,质量为M=1kg的木块由斜面中点C从静止开始下滑,0.5s后被一颗质量为m=20g的子弹以v0=500m/s沿斜面向上的速度正对射入并穿出,穿出速度u=200m/s.以后每隔1.0s就有一颗子弹射入木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入木块对子弹的阻力相同.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)在被第二颗子弹击中前,木块沿斜面向上运动离A点的最大距离?
(2)木块在斜面上最多能被多少颗子弹击中?
(3)在木块从C点开始运动到最终离开斜面的过程中,子弹、木块和斜面一系统所产生的热能是多少?

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