如圖所示,水平地面上固定著一輛小車,左側(cè)靠在豎直墻壁上,小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切,BC的長(zhǎng)度是圓弧半徑的10倍,且圓弧半徑為R,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi),可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無(wú)初速下落,恰好落入小車圓弧軌道上滑動(dòng),然后沿水平軌道滑行到軌道末端C,速度恰好為。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力是物塊重力的9倍,不考慮空氣阻力、墻壁的摩擦阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失.求:

(1)物塊開(kāi)始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度
(2)物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ
(1)h=4R(2)μ=0.3.

試題分析:由題意,對(duì)m從開(kāi)始下落到圓弧軌道最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,有
mgh=mv2
在圓弧軌道最低點(diǎn)由牛頓第二定律,對(duì)m有
9mg-mg=
解得h=4R.
(2)由題意有f=μmg
對(duì)物塊,根據(jù)動(dòng)能定理有:-f×10R=mv′2mv2
聯(lián)立上述方程式,代入數(shù)據(jù)解得μ=0.3.
點(diǎn)評(píng):本題難度較小,首先應(yīng)建立模型,分析運(yùn)動(dòng)情況,選擇合適的運(yùn)動(dòng)過(guò)程作為研究對(duì)象
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一組等勢(shì)面,若A、B、C、D相鄰兩點(diǎn)間的距離都是
2㎝,P點(diǎn)到A點(diǎn)距離為1.4㎝,e= -1.6×10―19C. 求:

(1)場(chǎng)強(qiáng)的大小與方向;
(2)P點(diǎn)的電勢(shì);
(3)電子在P點(diǎn)的電勢(shì)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為5R的A、B兩點(diǎn)有2 個(gè)帶負(fù)電的固定點(diǎn)電荷,電荷量分別為q 和2q。在A、B連線與 A 點(diǎn)相距為2R 處有一 O 點(diǎn),豎直平面內(nèi)固定一圓心在 O 點(diǎn),半徑為 R 的光滑絕緣圓軌道。有一帶正電,質(zhì)量為m,電荷量為qo的小環(huán)沿圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則電荷量為qo的小環(huán)

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由軌道提供
C.在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能和機(jī)械能之和不變
D.在最高點(diǎn)的速度大于其在最低點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,有一定初速度的物體受到一個(gè)沿斜面向上的恒定拉力F作用,沿傾角為30°的粗糙斜面向上做直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為,在物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體的機(jī)械能一定增加
B.物體的機(jī)械能一定減小
C.物體的機(jī)械能可能不變
D.物體的機(jī)械能可能增加也可能減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

宇宙飛船運(yùn)動(dòng)中需要多次“軌道維持”。所謂“軌道維持”就是通過(guò)控制飛船上發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間和推力的大小、方向,使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運(yùn)行。如果不進(jìn)行“軌道維持”,由于飛船受軌道上稀薄空氣的影響,軌道高度會(huì)逐漸降低,在這種情況下飛船的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能的變化情況將會(huì)是
A.動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能逐漸減小
B.重力勢(shì)能逐漸減小,動(dòng)能逐漸增大,機(jī)械能不變
C.重力勢(shì)能逐漸增大,動(dòng)能逐漸減小,機(jī)械能不變
D.重力勢(shì)能逐漸減小,動(dòng)能逐漸增大,機(jī)械能逐漸減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,絕緣桿兩端固定帶電小球A和B,輕桿處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,不考慮兩球之間的相互作用。初始時(shí)桿與電場(chǎng)線垂直,將桿右移的同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°,發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢(shì)能之和不變,根據(jù)圖象給出的位置關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是(   )

A.因?yàn)锳、B兩球電勢(shì)能之和不變,所以電場(chǎng)力對(duì)A球或B球都不做功
B.A帶正電,B帶負(fù)電
C.A球電勢(shì)能在增加
D.A、B兩球帶電量的絕對(duì)值之比qA∶qB=1∶2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一物塊從圓弧面底端以一定初速度沿粗糙的圓弧面向上運(yùn)動(dòng)后又回到斜面底端的過(guò)程中,取地面的重力勢(shì)能為零,則物體機(jī)械能與高度H的關(guān)系圖合理的是:
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,在粗糙斜面頂端固定一彈簧,其下端掛一物體,物體在A點(diǎn)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用平行于斜面向下的力拉物體,第一次直接拉到B點(diǎn),第二次將物體先由A拉到C點(diǎn)再回到B點(diǎn).則這兩次過(guò)程中
A.重力勢(shì)能改變量相等B.彈簧的彈性勢(shì)能改變量相等
C.摩擦力對(duì)物體做的功相等D.彈簧彈力對(duì)物體做功相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

起重機(jī)將質(zhì)量為m的貨物以a的加速度加速升高h(yuǎn),則在這段高度內(nèi)(重力加速度為g) (     )
A.貨物的重力勢(shì)能一定增加mah
B.貨物的動(dòng)能一定增加mah-mgh
C.貨物的機(jī)械能一定增加mah+mgh
D.貨物的機(jī)械能一定增加mah

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同步練習(xí)冊(cè)答案