题目内容
8.质量为m木块在运动方向上受到拉力作用匀速经过凸形A和凹形地BA,B分别是最高点和最低点,且它们的弧对应的半径都是R,木块行驶速度是v,它与地面的摩擦因数是μ,求经过A点和B为时分别受到的支持力和摩擦力.分析 根据牛顿第二定律分别求出木块在A点和B点的支持力,结合摩擦力公式求出滑动摩擦力的大小.
解答 解:在A点,根据牛顿第二定律得,$mg-{N}_{A}=m\frac{{v}^{2}}{R}$,解得NA=$mg-m\frac{{v}^{2}}{R}$,则摩擦力${f}_{A}=μ{N}_{A}=μ(mg-m\frac{{v}^{2}}{R})$.
在B点,根据牛顿第二定律得,${N}_{B}-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,解得${N}_{B}=mg+m\frac{{v}^{2}}{R}$,则摩擦力${f}_{B}=μ{N}_{B}=μ(mg+m\frac{{v}^{2}}{R})$.
答:经过A点和B点的支持力分别为$mg-m\frac{{v}^{2}}{R}$、$mg+m\frac{{v}^{2}}{R}$,摩擦力分别为$μ(mg-m\frac{{v}^{2}}{R})$、$μ(mg+m\frac{{v}^{2}}{R})$.
点评 解决本题的关键知道A点和B点向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解,难度不大.
练习册系列答案
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2.粗糙绝缘水平面上垂直穿过两根长直导线,俯视图如图所示,两根导线中通有相同的电流,电流方向垂直纸面向里.水平面上一带电滑块(电性未知)以某一初速v沿两导线连线的中垂线入射,运动过程中滑块始终未脱离水平面.下列说法正确的是( )
A. | 滑块可能做加速直线运动 | B. | 滑块可能做匀速直线运动 | ||
C. | 滑块可能做曲线运动 | D. | 滑块一定做减速运动 |
19.下列说法正确的是( )
A. | 普朗克曾经大胆假设:振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子 | |
B. | 德布罗意提出:实物粒子也具有波动性,而且粒子的能量ε和动量p跟它对所应的波的频率v和波长λ之间,遵从关系v=$\frac{?}{h}$和 λ=$\frac{h}{p}$ | |
C. | 光的干涉现象中,干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方 | |
D. | 在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变短 | |
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16.如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5m的M点时开始计时,已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4S,下面说法正确的是( )
A. | 这列波的波长是4m | |
B. | 这列波的传播速度是10m/s | |
C. | 质点Q(x=9m)经过0.5s才第一次到达波峰 | |
D. | M点以后各质点开始振动的方向都是向下 | |
E. | 2s内质点P走过的路程是20m |
3.如图所示,光滑绝缘的水平面上,一个边长为L的正方形金属框,在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,下列分析正确的是( )
A. | 线框中产生的感应电流方向相同 | |
B. | 线框所受的安培力方向相反 | |
C. | 两过程所用的时间相等 | |
D. | 进入磁场的过程中线框产生的热量较少 |
20.以下说法正确的是( )
A. | 黑体辐射的实验规律表明能量不是连续的,而是量子化的 | |
B. | 康普顿效应和光电效应表明了光具有粒子性,而电子的衍射表明实物粒子具有波动性 | |
C. | 光具有波粒二相性,但光表现出波动性时,就不具有粒子性,光表现出粒子性时,就不具有波动性 | |
D. | 光的衍射表明了光是一种概率波,同时也表明单个光子运动的不确定性 |
17.如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tan θ,若要物体不下滑也不上滑,则推力F的大小为( )(取最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
A. | F=$\frac{sinθ-μcosθ}{μsinθ+cosθ}$mg | |
B. | F=0 | |
C. | F在大于$\frac{sinθ-μcosθ}{μsinθ+cosθ}$mg小于$\frac{μcosθ+sinθ}{cosθ-μsinθ}$mg的范围内 | |
D. | F=$\frac{μcosθ+sinθ}{cosθ-μsinθ}$mg |