如圖所示，從A點(diǎn)以v0=4m／s的水平速度拋出一質(zhì)量m=lkg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入光滑圓弧軌道BC，經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板上，圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=4kg，A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0．6m、h=0．15m，R=0．75m，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0．5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0．2。g取10m／s2，求：

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向；
(2)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力；
(3)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)，才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板?
（1）5m/s，與水平方向成37°角斜向下（2）47.3N，向下（3）2.8m

試題分析：（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)：H-h=gt2   
設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)豎直分速度為vy則：vy=gt
v1＝＝v0=5m/s
方向與水平面的夾角為θ，tanθ==，即θ=37°  
（2）從A至C點(diǎn)，由動(dòng)能定理得mgH=    ①
設(shè)C點(diǎn)受到的支持力為FN，則有FN-mg=
由①式可得v2=2m/s   
所以：FN=47.3 N     
根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊m對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力大小為47.3N，方向向下
（3）由題意可知小物塊m對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力f=μ1mg=5N 
長(zhǎng)木板與地面間的最大靜摩擦力近似等于滑動(dòng)摩擦力f′=μ2（M+m）g=10N 
因f＜f′，所以小物塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)木板靜止不動(dòng)
小物塊在長(zhǎng)木板上做勻減速運(yùn)動(dòng)，至長(zhǎng)木板右端時(shí)速度剛好為0
則長(zhǎng)木板長(zhǎng)度至少為l==2.8m。   
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：單選題

如圖，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端，現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為x.在這個(gè)過(guò)程中，以下結(jié)論正確的是
A．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為（F－Ff）（L＋x）
B．小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為Ffx
C．小物塊克服摩擦力所做的功為Ff （L＋x）
D．小物塊和小車增加的機(jī)械能為F x

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，固定在地面的斜面體上開有凹槽，槽內(nèi)緊挨放置六個(gè)半徑均為r的相同小球，各球編號(hào)如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接，OA長(zhǎng)度為6r�，F(xiàn)將六個(gè)小球由靜止同時(shí)釋放，小球離開A點(diǎn)后均做平拋運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦。則在各小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（  ）
A．球1的機(jī)械能守恒
B．球6在OA段機(jī)械能增大
C．球6的水平射程最小
D．六個(gè)球落地點(diǎn)各不相同

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.5m的水平軌道AB和光滑圓弧軌道BC平滑相接，圓弧軌道半徑R=3m，圓心在B點(diǎn)正上方O處，弧BC所對(duì)的圓心角為=53O，具有動(dòng)力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg，從A點(diǎn)開始以恒定功率P=10w由靜止開始啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去動(dòng)力，小車?yán)^續(xù)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)并沖出軌道。已知小車運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小車的支持力為FB=26N，小車在軌道AB上運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受阻力大小恒為f=0.1mg小車可以被看成質(zhì)點(diǎn)。取g=10m／s2，，sin53o=0.8，cos53o=0.6，求：

(1)動(dòng)力小車運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度VB的大小；
(2)小車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(3)小車從BC弧形軌道沖出后能達(dá)到的最大離地高度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖12所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。A點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的豎直高度為4R。已知重力加速度為g。求：

（1）小物塊通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度v的大��；
（2）在最高點(diǎn)C時(shí)，軌道對(duì)小物塊的作用力F的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分) 如圖甲所示，場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)存在著一半徑為R的圓形區(qū)域，O點(diǎn)為該圓形區(qū)域的圓心，A點(diǎn)是圓形區(qū)域的最低點(diǎn)，B點(diǎn)是圓形區(qū)域最右側(cè)的點(diǎn)。在A點(diǎn)有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場(chǎng)強(qiáng)向右的正電荷，電荷的質(zhì)量均為m，電量均為q，不計(jì)重力。試求：

（1）運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的電荷在A點(diǎn)時(shí)的速度多大？
（2）若在圓形區(qū)域的邊緣有一圓弧形接收屏CBD，B點(diǎn)仍是圓形區(qū)域最右側(cè)的點(diǎn)，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點(diǎn)，如圖乙所示，∠COB=∠BOD=37°。求該屏上接收到的電荷的末動(dòng)能大小的范圍。( 提示：sin37°=0.6，cos37°=0.8。)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，A、B兩小球質(zhì)量分別為mA=0.05kg、mB=0.lkg，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.0rn的細(xì)繩連接，細(xì)繩是不能伸長(zhǎng)的輕繩，A球套在一根斜放的粗糙桿上，桿與水平面夾角θ=300。起始，同時(shí)給A、B一個(gè)方向沿桿向下、大小相同的初速度，此后觀察到A、B連線保持豎直。當(dāng)A球運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，碰到釘子突然停下，B球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，但沿繩方向的速度瞬間消失，只剩下垂直繩方向的速度，B球恰好能不與桿相碰，不計(jì)空氣阻力，已知OP間的豎直高度為向h= l.0m，g取10m/s2，求：

（1）A與桿接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。
（2）初速度v0的大小。
（3）整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)；在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。半徑為R的光滑絕緣空心半圓細(xì)管ADO固定在豎直平面內(nèi)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中，圓心O1為MN的中點(diǎn)，直徑AO垂直于水平虛線MN。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從半圓管的A點(diǎn)由靜止滑入管內(nèi)，從O點(diǎn)穿出后恰好通過(guò)O點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小。求：

⑴小球到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，半圓管對(duì)它作用力的大��；
⑵矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應(yīng)滿足的條件；
⑶從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球的動(dòng)能最��？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上，上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，輕桿處于豎直位置，同時(shí)與一個(gè)質(zhì)量為M的長(zhǎng)方體剛好接觸。由于微小擾動(dòng)，桿向右側(cè)倒下，當(dāng)小球與長(zhǎng)方體分離時(shí)，桿與水平面的夾角為30°，且桿對(duì)小球的作用力恰好為零，若不計(jì)一切摩擦。則
A．長(zhǎng)方體與小球的質(zhì)量比是4 ：1
B．分離時(shí)小球的速率為
C．分離后長(zhǎng)方體的速率為
D．長(zhǎng)方體對(duì)小球做功－mgL／4

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同步練習(xí)冊(cè)答案