【題目】如圖所示,一足夠長、與水平面夾角θ=60°的傾斜軌道與豎直面內(nèi)的光滑圓軌道相接,軌道最高點(diǎn)距地面的高度h = 15 m， 圓軌道的半徑為R = 5 m,其最低點(diǎn)為A,最高點(diǎn)為B.可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊m = 1Kg與斜軌間有摩擦,物塊從斜軌上最高點(diǎn)由靜止釋放,恰好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)B，不計(jì)小球通過A點(diǎn)時(shí)的能量損失,重力加速度g=10 m/s2,求:

(1)物塊通過軌道最高點(diǎn)B時(shí)的速度v;

(2)物塊在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F.

(3)斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

【答案】（1）5m/s；（2）60N，方向豎直向下；（3）

【解析】

（1）最高點(diǎn)重力充當(dāng)向心力。

（2）物塊在A點(diǎn)由牛頓第二定律可得軌道對(duì)A的支持力，由牛頓第三定律可得物塊在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F。

(3)由動(dòng)能定理可解。

(1)由題意物塊恰好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)B，在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律對(duì)物塊：

mg=m，物塊通過軌道最高點(diǎn)B時(shí)的速度v==m/s=5m/s

(2)從A到B，機(jī)械能守恒有：m=m+mg2R

在最低點(diǎn)A：F-mg=m

可解得軌道對(duì)物塊的支持力F=60N，方向豎直向上。

根據(jù)牛頓第三定律，物塊在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F=60N，方向豎直向下。

(3)從斜軌上最高點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理有 ：

mgh-mg=m-0

可得斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)=

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】萬有引力定律揭示了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在一致性。

（1）用一彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R，質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0。

a．若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值F1/F0的表達(dá)式，并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；

b．若在赤道地面稱量，彈簧秤的讀數(shù)為F2，求比值F2/F0的表達(dá)式。

（2）設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑為r，太陽的半徑為RS和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽和地球的密度均勻且不變。僅考慮太陽和地球間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算“設(shè)想地球”的一年將變?yōu)槎嚅L？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(甲)所示的光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),圖(乙)為物體A與小車的v t圖像(v0,v1及t1均為已知),由此可算出( )

A. 物體A與小車B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

B. 物體A與小車B的質(zhì)量之比

C. 小車上表面長度

D. 小車B獲得的動(dòng)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)和磁場(chǎng)中客觀存在的曲線

B. 磁場(chǎng)與電場(chǎng)一樣，對(duì)放入其中的電荷一定有力的作用

C. 在公式中，F與E的方向不是相同就是相反

D. 由公式知，F越大，通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,甲、乙兩名宇航員正在離空間站一定距離的地方執(zhí)行太空維修任務(wù).某時(shí)刻甲、乙都以大小為v0=2 m/s的速度相向運(yùn)動(dòng),甲、乙和空間站在同一直線上且可視為質(zhì)點(diǎn).甲和他的裝備總質(zhì)量為M1=90 kg,乙和他的裝備（不包括A的質(zhì)量）總質(zhì)量為M2=90 kg,為了避免直接相撞,乙把手中質(zhì)量為m=45 kg的物體A推向甲,甲迅速接住A后即不再松開,此后甲、乙兩宇航員在空間站外做相對(duì)距離不變的同向運(yùn)動(dòng),且安全“飄”向空間站.

求：

(1)乙要以多大的速度v(相對(duì)于空間站)將物體A推出?

(2)設(shè)甲與物體A作用時(shí)間為t=0.5 s,求甲與A的相互作用力F的大小？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為 m 的小球由輕繩 a 和 b 分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)，如圖所示，繩 a 與水平方向成θ角，繩 b 在水平方向且長為 l，當(dāng)輕桿繞軸 AB 以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周 運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）

A. a 繩的張力可能為零

B. a 繩的張力隨角速度的增大而增大

C. 若 b 繩突然被剪斷，則 a 繩的彈力一定發(fā)生變化

D. 當(dāng)角速度 ，b 繩將出現(xiàn)彈力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是

A．只要對(duì)著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上

B．對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心

C．對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場(chǎng)中通過的弧長越長，時(shí)間也越長

D．只要速度滿足v＝，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn)。電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。ab邊長1m，ad邊長4m，a、b、d三點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖所示，下列說法正確的是(　　)

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 V/m

B. c點(diǎn)處的電勢(shì)為12 V

C. 電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能比在c點(diǎn)的高12 eV

D. 電子從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為4 eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（15分）如圖，置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開始做平拋運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑R="0.5" m,離水平地面的高度H=0.8m,物塊平拋落地過程水平位移的大小s=0.4m。設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：

（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小V0；

（2）物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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