“高臺(tái)滑雪”一直受到一些極限運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者的青睞。挑戰(zhàn)者以某一速度從某曲面飛出,在空中表演各種花式動(dòng)作,飛躍障礙物(壕溝)后,成功在對(duì)面安全著陸。某實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用物塊演示分析該模型的運(yùn)動(dòng)過(guò)程:如圖所示,ABC為一段半徑為R=5m的光滑圓形軌道,B為圓形軌道的最低點(diǎn)。P為一傾角θ=37°的固定斜面,為減小在斜面上的滑動(dòng)距離,在斜面頂端表面處鋪了一薄層防滑木板DE,木板上邊緣與斜面頂端D重合,圓形軌道末端C與斜面頂端D之間的水平距離為x=0.32m。一物塊以某一速度從A端進(jìn)入,沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)后從C端沿圓弧切線方向飛出,再經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.2s時(shí)恰好以平行于薄木板的方向從D端滑上薄木板,物塊始終未脫離薄木板,斜面足夠長(zhǎng)。已知物塊質(zhì)量m=3kg,薄木板質(zhì)量M=1kg,木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=1924,木板與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=56,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)物塊滑到圓軌道最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)軌道的壓力(計(jì)算結(jié)果可以保留根號(hào));
(2)物塊相對(duì)于木板運(yùn)動(dòng)的距離;
(3)整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量。
μ
1
=
19
24
μ
2
=
5
6
【考點(diǎn)】常見(jiàn)力做功與相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化;作用力與反作用力;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用;斜拋運(yùn)動(dòng);牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題.
【答案】(1)物塊滑到圓軌道最低點(diǎn)B時(shí),對(duì)軌道的壓力為;
(2)物塊相對(duì)于木板運(yùn)動(dòng)的距離為1.5m;
(3)整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量為87J。
(
91
.
92
-
24
5
)
N
(2)物塊相對(duì)于木板運(yùn)動(dòng)的距離為1.5m;
(3)整個(gè)過(guò)程中,系統(tǒng)由于摩擦產(chǎn)生的熱量為87J。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:507引用:1難度:0.1
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1.如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上,地面上方存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),某時(shí)刻物塊獲得一初速度v0開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,此過(guò)程中物塊與地面之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量為( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 0:30:5組卷:62引用:3難度:0.5 -
2.如圖1所示,固定的粗糙斜面長(zhǎng)為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開(kāi)始沿斜面下滑的過(guò)程中,小滑塊的動(dòng)能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示,取斜面底端為重力勢(shì)能的參考平面,小滑塊的重力勢(shì)能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示,重力加速度g=10m/s2.根據(jù)上述信息可以求出( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/22 9:30:3組卷:556引用:10難度:0.9 -
3.一質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ且足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上,初始位置如圖甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能E隨位置x的變化關(guān)系如圖乙所示.其中0~x1過(guò)程的圖線是曲線,x1~x2過(guò)程的圖線是平行于x軸的直線,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/16 13:0:4組卷:152引用:1難度:0.5
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