【題目】如圖所示，一軌道由半徑為的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BC在B點平滑連接而成。現(xiàn)將質(zhì)量為的小物塊可視為質(zhì)點從A點無初速度釋放，經(jīng)過圓弧軌道上的B點時對軌道的壓力大小為，然后從C點水平飛離軌道，落在水平地面上的P點。物塊與BC段的滑動摩擦因數(shù)為，P到B的水平距離為，P、C兩點間的高度差為。不計空氣阻力，重力加速度g取求：

小物塊在圓弧軌道上克服摩擦力做的功；

水平直軌道BC段的長度。

【答案】；

【解析】

由向心力公式求出B點的速度，根據(jù)能量守恒即可求出小球在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功；由動能定理求出小球到達C點的速度，結(jié)合平拋運動的公式，即可求出為使小球落點P與B點的水平距離最大時BC段的長度；

解：在B點，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

根據(jù)能量守恒，在AB段，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和克服摩擦力做的功消耗的能量，所以有：

解得：

從B到C的過程中由動能定理得：

設(shè)物塊從C點到落地點時間為t，水平位移為x，則有：

解得：。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A和B兩質(zhì)點在同一直線上運動的v－t圖象如圖所示，已知在第3 s末兩個物體在途中相遇，則下列說法正確的是(　　)

A. 兩物體從同一地點出發(fā)

B. 出發(fā)時B在A前3 m處

C. 5 s末兩個物體再次相遇

D. t＝0時兩物體的距離比t＝5 s時的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于振動和波動，下列說法正確的是 ．

A. 單擺做簡諧運動的周期與擺球的質(zhì)量有關(guān)

B. 部隊過橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象

C. 可見光只是電磁波中的一小部分，可見光的頻率低于X射線的頻率

D. 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度

E. 我們在地球上接收到來自遙遠(yuǎn)星球的光波的波長變長，可以判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】選用如圖所示的四種裝置圖“研究平拋運動規(guī)律”時，其操作合理且必須的是

A. 選用裝置1，每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度

B. 選用裝置2.每次應(yīng)從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球

C. 選用裝置3，豎直管上端管口A應(yīng)高于瓶內(nèi)水面

D. 選用裝置4，可以不用調(diào)節(jié)斜槽軌道末端至水平

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組利用氣墊導(dǎo)軌和光電門計時器等裝置探究動能定理.他們通過改變滑輪下端小盤中沙子的質(zhì)量來改變滑塊水平方向的拉力;滑塊上裝有寬為d的擋光片.實驗中,用天平稱出小盤和沙子的總質(zhì)量為m,滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量為M,計時器顯示擋光片經(jīng)過光電門1和2的時間分別為Δt1,Δt2.

(1)在滿足____的條件下,才可以認(rèn)為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對滑塊做的功.

(2)實驗中還必須測量的物理量是________,若可以認(rèn)為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對滑塊做的功，試寫出本次需要探究的關(guān)系式__________(用測量量和已知量表示).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長木板B的質(zhì)量為m2=1.0 kg，靜止放在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m3=1.0 kg的物塊C(可視為質(zhì)點)放在長木板的最右端。一個質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A從距離長木板B左側(cè)l=9.5 m處，以速度v0=10m／s向著長木板運動。一段時間后物塊A與長木板B發(fā)生彈性正碰（時間極短），之后三者發(fā)生相對運動，整個過程物塊C始終在長木板上。已知物塊A及長木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.1，物塊C與長木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2，物塊C與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m／s2，求：

(1)碰后瞬間物塊A和長木板B的速度；

(2)長木板B的最小長度和物塊A離長木板左側(cè)的最終距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某質(zhì)點做直線運動的v－t圖象，請回答：

(1)質(zhì)點在AB、BC、CD段各做什么運動？

(2)AB、CD段的加速度各是多少？

(3)質(zhì)點在5 s末的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一汽車在直線公路段上以54km/h的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)在其正前方14m處有一輛自行車以5m/s的速度同向勻速行駛。經(jīng)過0.4s的反應(yīng)時間后，司機開始剎車，則：

（1）為了避免相撞，汽車的加速度大小至少為多少？

（2）若汽車剎車時的加速度只為4m/s2，在汽車開始剎車的同時自行車開始以一定的加速度勻加速，則自行車的加速度至少為多大才能保證兩車不相撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L，電阻不計．在導(dǎo)軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡．整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放．金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知某時刻后兩燈泡保持正常發(fā)光．重力加速度為g.求：

(1)磁感應(yīng)強度的大��；

(2)燈泡正常發(fā)光時金屬棒的運動速率．

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同步練習(xí)冊答案