如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s1=3m,OA与AB均光滑

如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s1=3m,OA与AB均光滑

题型:山东省高考真题难度:来源:
如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s1=3m,OA与AB均光滑一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F,当小车在CD上运动了s2=3. 28m时速度v=24m/s,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4。(取g=10 m/s2)求
(1)恒力F的作用时间t。
(2)AB与CD的高度差h。

答案
解:(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得
设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为a,
由牛顿运动定律得F-μMg= Ma ②

联立①②③式,代入数据得 t=1s ④
(2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为vˊ,撤去力F后小车做减速运动时的加速度为aˊ,
减速时间为tˊ,由牛顿运动定律得vˊ=at ⑤
-μMg= Maˊ⑥
v=v"十a"tˊ⑦
设滑块的质量为m,运动到A点的速度为vA,由动能定理得
设滑块由A点运动到B点的时间为t1,由运动学公式得s1=vAt1
设滑块做平抛运动的时间为t1ˊ,则 f1ˊ=t+tˊ-t1
联立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式,代入数据得h=0.8m
举一反三
如图所示,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小。先让物块从A 由静止开始滑到B,然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有
[     ]
A.物块经过P点的动能,前一过程较小
B.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少
C.物块滑到底端的速度,前一过程较大
D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长
题型:江苏高考真题难度:| 查看答案
如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静置于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零、加速度aB=1.0 m/s2的匀加速直线运动,已知A的质量mA和B的质量mB均为2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数μ1=0.05,B与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)物体A刚运动时的加速度aA
(2)t=1.0 s时,电动机的输出功率P;
(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P"=5 W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变,t=3.8 s时物体A的速度为l.2 m/s,则在t=1.0 s到t=3.8 s这段时间内木板B的位移为多少?
题型:福建省高考真题难度:| 查看答案
某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”如图,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A、B时的速度大小。小车中可以放置砝码。
(1)实验主要步骤如下:
①测量____和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路;
②将小车停在C点,___________,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A、B时的速度, ③在小车中增加砝码,或____________,重复②的操作。
(2)表是他们测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量之和,|v22-v12|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量△E,F是拉力传感器受到的拉力,W是F在A、B间所做的功,表格中的△E=__________________,W3=______________(结果保留三位有效数字)
(3)根据表请在图中的方格纸上作出△E -W图线。
题型:广东省高考真题难度:| 查看答案
质量为m的物块静止在粗糙的水平面上,若静止物块受一水平拉力F的作用产生位移为S时,物块的动能为E1;若静止物块受一水平拉力2F的作用产生位移也为S时,物块的动能为E2,则 [     ]
A.
B.  
C.
D.
题型:0127 模拟题难度:| 查看答案
如图所示,两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上,导轨间距为l、足够长且电阻忽略不计,导轨平面的倾角为α,条形匀强磁场的宽度为d,磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置,总质量为m,置于导轨上导体棒中通以大小恒为I的电流(由外接恒流源产生,图中未画出)。线框的边长为d(d<l),电阻为R,下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放,导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回,导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直,重力加速度为g。求:
(1)装置从释放到开始返回的过程中,线框中产生的焦耳热Q;
(2)线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1
(3)经过足够长时间后,线框上边与磁场区域下边界的最大距离xm
题型:0110 高考真题难度:| 查看答案
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