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如图所示,将质量为m=1kg的小物块放在长为L=1.5m的小车左端,车的上表面粗...

如图所示,将质量为m=1kg的小物块放在长为L=1.5m的小车左端,车的上表面粗糙,物块与车上表面间动摩擦因数μ=0.5,直径d=1.8m的光滑半圆形轨道固定在水平面上且直径MON竖直,车的上表面和轨道最低点高度相同,为h=0.65m,开始车和物块一起以10m/s的初速度在光滑水平面上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动,取g=10m/s2,求:
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(1)小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力
(2)小物块落地点至车左端的水平距离.
(1)车停止运动后小物块由于惯性继续向右滑行,根据动能定理对减速过程列式求出末速度,再根据牛顿第二定律和向心力公式列式求解; (2)滑块从圆轨道最低点到最高点过程机械能守恒,根据守恒定律得到最高点速度,之后做平抛运动,再根据平抛运动的分位移公式列式求解出落点的位置. 【解析】 (1)车停止运动后取小物块为研究对象,设其到达车右端时的速度为v1,由动能定理得, 解得 刚进入圆轨道时,设物块受到的支持力为FN,由牛顿第二定律得, 由牛顿第三定律FN=F′N 解得F′N=10.4N,方向竖直向下 即小物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力为10.4N. (2)若小物块能到达圆轨道最高点, 则由机械能守恒, 解得 恰能过最高点的速度为,则,解得, 因v2>v3,故小物块从圆轨道最高点做平抛运动, 得x=4.9m 故小物块距车左端d=x-L=3.4m 即小物块落地点至车左端的水平距离为3.4m.
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考点分析:
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某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,所给的器材有:
A.电压表V:0~3~15V       B.电流表A:0~0.6~3A    C.变阻器R1(20Ω,1A)
D.变阻器R2(1000Ω,0.1A)    E.电键S和导线若干
(1)实验中电流表应选用的量程为______;电压表应选用的量程为______;变阻器应选用______(填R1或R2);
(2)实验测得的6组数据已在U-I图中标出,如图所示.请你根据数据点位置完成U-I图线,并由图线求出该电池的电动势E=______V,电阻r=______Ω.

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①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______,动能的增加量△EK=______
③根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=______
④即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因.______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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