精英家教網(wǎng)一圓弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的兩側(cè)與光滑斜坡aa′、bb′相切,相切處a、b位于同一水平面內(nèi),槽與斜坡在豎直平面內(nèi)的截面如圖所示.一小物塊從斜坡aa′上距水平面ab的高度為2h處沿斜坡自由滑下,并自a處進(jìn)入槽內(nèi),到達(dá)b后沿斜坡bb′向上滑行,已知到達(dá)的最高處距水平面ab 的高度為h;接著小物塊沿斜坡bb′滑下并從b處進(jìn)入槽內(nèi)反向運(yùn)動(dòng),若不考慮空氣阻力,則( 。
A、小物塊再運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)速度變?yōu)榱?/span>B、小物塊每次經(jīng)過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)槽的壓力不同C、小物塊不僅能再運(yùn)動(dòng)到a處,還能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度為hD、小物塊不僅能再運(yùn)動(dòng)到a處,還能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h
分析:物塊在運(yùn)動(dòng)過程中,重力和滑動(dòng)摩擦力做功,滑動(dòng)摩擦力做功與路程成正比.先根據(jù)動(dòng)能定理物塊從為2h處滑下過程,再研究物塊反向運(yùn)動(dòng)過程,即可求解.
解答:解:A、設(shè)物塊在斜面上所受的滑動(dòng)摩擦力大小為f,斜面的傾角為α.
物塊從右側(cè)2h處滑下到滑上左側(cè)最高點(diǎn)的過程,根據(jù)動(dòng)能定理得:
mg(2h-h)-f
3h
sinα
=0,
得:f=
1
3
mgsinα
…①
物塊反向運(yùn)動(dòng)過程,設(shè)沿斜坡aa′向上滑行到達(dá)的最高處距水平面ab 的高度為h′,根據(jù)動(dòng)能定理得:
mg(h-h′)-f
h+h′
sinα
=0…②
聯(lián)立①②得:h′=
1
2
h
所以小物塊不僅能再運(yùn)動(dòng)到a處,還能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h,故AC錯(cuò)誤,D正確;
B、由于摩擦力做負(fù)功,所以小物塊每次經(jīng)過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí),速度減小,在最低點(diǎn)彈力和重力的合力提供向心力,有:
N-mg=m
v2
R
則返回時(shí)彈力減小,故B正確.
故選:BD
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵明確滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,然后選擇恰當(dāng)?shù)倪^程運(yùn)用動(dòng)能定理列式分析,不難.
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一圓弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的兩側(cè)與光滑斜坡aa′、bb′相切,相切處a、b位于同一水平面內(nèi),槽與斜坡在豎直平面內(nèi)的截面如圖所示。一小物塊從斜坡aa′上距水平面ab的高度為2h處沿斜坡自由滑下,并自a處進(jìn)入槽內(nèi),到達(dá)b后沿斜坡bb′向上滑行,已知到達(dá)的最高處距水平面ab 的高度為h;接著小物塊沿斜坡bb′滑下并從b處進(jìn)入槽內(nèi)反向運(yùn)動(dòng),若不考慮空氣阻力,則(    )

A.小物塊再運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)速度變?yōu)榱?/p>

B.小物塊每次經(jīng)過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)槽的壓力不同

C.小物塊不僅能再運(yùn)動(dòng)到a處,還能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度為h

D.小物塊不僅能再運(yùn)動(dòng)到a處,還能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h

 

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一圓弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的兩側(cè)與光滑斜坡aa′、bb′相切,相切處a、b位于同一水平面內(nèi),槽與斜坡在豎直平面內(nèi)的截面如圖所示。一小物塊從斜坡aa′上距水平面ab的高度為2h處沿斜坡自由滑下,并自a處進(jìn)入槽內(nèi),到達(dá)b后沿斜坡bb′向上滑行,已知到達(dá)的最高處距水平面ab 的高度為h;接著小物塊沿斜坡bb′滑下并從b處進(jìn)入槽內(nèi)反向運(yùn)動(dòng),若不考慮空氣阻力,則(    )

A.小物塊再運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)速度變?yōu)榱?/p>

B.小物塊每次經(jīng)過圓弧槽最低點(diǎn)時(shí)對(duì)槽的壓力不同

C.小物塊不僅能再運(yùn)動(dòng)到a處,還能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度為h

D.小物塊不僅能再運(yùn)動(dòng)到a處,還能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h

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