如圖所示，固定斜面AB、CD與豎直光滑圓弧BC相切于B、C點(diǎn)，兩斜面的傾角θ=37°，圓弧BC半徑R=2m。一質(zhì)量m="1" kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面AB上的P點(diǎn)由靜止沿斜面下滑，經(jīng)圓弧BC沖上斜面CD。已知P點(diǎn)與斜面底端B間的距離L1="6" m，滑塊與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，g=10m/s2。求；

（1）小滑塊第1次經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)E時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；
（2）小滑塊第1次滑上斜面CD時(shí)能夠到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)Q（圖中未標(biāo)出）距C點(diǎn)的距離；

（1）50 N 方向豎直向下（2）3 m

解析試題分析：（1）小滑塊由P運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有：
 
在E點(diǎn)的向心力：
 
解得：FN="50" N。
滑塊對(duì)軌道的壓力：
，方向豎直向下
（2）設(shè)小滑塊在斜面AB上依次下滑的距離分別為L(zhǎng)1、L2、L3……在斜面CD上依次上滑的距離分別為x1、x2、x3……
小滑塊由P運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有：
 
解得： 
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理，涉及圓周運(yùn)動(dòng)和多過(guò)程問(wèn)題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分)一個(gè)水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速度3 m/s沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶右端固定著一個(gè)光滑曲面，并且與曲面相切，如圖所示.小物塊從曲面上高為h的P點(diǎn)由靜止滑下，滑到傳送帶上繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，物塊沒(méi)有從左邊滑離傳送帶。已知傳送帶與物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，不計(jì)物塊滑過(guò)曲面與傳送帶交接處的能量損失，g取10 m/s2。

（1）若h1="1.25" m，求物塊返回曲面時(shí)上升的最大高度。
（2）若h2="0.2" m，求物塊返回曲面時(shí)上升的最大高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自光滑圓弧形槽的頂端A處無(wú)初速度的滑下。槽的底端與水平傳送帶相切于左傳導(dǎo)輪頂端的B點(diǎn)，A、B的高度差為.傳導(dǎo)輪半徑很小，兩個(gè)輪之間的距離為，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù).右端的輪子上沿距離地面的高度為.()

（1）若槽的底端沒(méi)有放滑塊，傳送帶靜止不轉(zhuǎn)，滑塊滑過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）若下滑前將質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）停放在槽的底端。下滑后與發(fā)生彈性碰撞，且碰撞后速度方向不變，則、應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件？
（3）若在（2）的前提條件下，若傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，且速度為m/s。求滑塊、落地點(diǎn)間的最大距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一絕緣U形彎桿由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)MAP組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)。PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，NMAP段是光滑的。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小環(huán)套在MN桿上，它所受電場(chǎng)力為重力的3/4（重力加速度為g）�，F(xiàn)在M右側(cè)D點(diǎn)由靜止釋放小環(huán)，小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)。

（1）求D、M間的距離X0；
（2）求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)彎桿對(duì)小環(huán)作用力的大小；
（3）若小環(huán)與PQ間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（設(shè)最大靜摩擦力與動(dòng)摩擦力大小相等且大于電場(chǎng)力），現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)4R處由靜止開(kāi)始釋放，球小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）我人民海軍進(jìn)行某次登陸演練，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大，吃水太深，只能停錨在離海岸某處。登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo)，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ=30°，隊(duì)員甲先勻加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊(duì)員甲開(kāi)始下滑時(shí)，隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)從同一地點(diǎn)開(kāi)始向快艇以速度v0=m／s平拋救生圈，第一個(gè)剛落到快艇上時(shí)，緊接著拋第二個(gè)，結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇上的同一位置，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）軍艦甲板到快艇的豎直高度H；
（2）隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t0及隊(duì)員甲在下滑過(guò)程中的最大速度v1；
（3）若登陸快艇一開(kāi)始停在離海岸s=1km處（如圖），登陸快艇額定功率P=5kw，載人后連同裝備總質(zhì)量m=103kg，從靜止開(kāi)始以額定功率向登陸點(diǎn)加速靠近，到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度v2=10m／s，求登陸艇運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t'。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，虛線(xiàn)左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場(chǎng)，MO是電場(chǎng)中的某條電場(chǎng)線(xiàn)，方向水平向右，長(zhǎng)直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場(chǎng)線(xiàn)放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過(guò)細(xì)桿（均可視為點(diǎn)電荷）。當(dāng)t=0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0，同時(shí)B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1，且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在B向O點(diǎn)靠近過(guò)程中，A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)（未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域），A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)（圖中未畫(huà)出），此時(shí)兩球間距離最小。靜電力常量為k。

（1）求0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功；
（2）求桿所在直線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)的最大值；
（3）某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功W1后，用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場(chǎng)PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差：
設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對(duì)A球做的功為W2，非勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)A球做的功為W3，
根據(jù)動(dòng)能定理 W2+W3=0
又因?yàn)?nbsp;  W2=?W1
PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差
請(qǐng)分析上述解法是否正確，并說(shuō)明理由。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道有向上的壓力為mg/4，重力加速度為g。求：

（1）小球在最高點(diǎn)C的速度；
（2）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度大小；
（3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一只乒乓球質(zhì)量為，從離桌面高為處由靜止釋放，假設(shè)它與桌面碰撞反彈時(shí)不損失機(jī)械能，但由于受到大小不變的空氣阻力的影響（空氣浮力不計(jì)），每次反彈的高度是它下落時(shí)高度的。求：
（1）空氣阻力的大小；
（2）它停止運(yùn)動(dòng)前通過(guò)的總路程；
（3）為使乒乓球每次都能返回到高處，每當(dāng)它到達(dá)高處時(shí)，應(yīng)給它多大的動(dòng)能？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，水平軌道ABC與DE高度差h=1.25m，C、D之間有一寬l=3m的壕溝�，F(xiàn)用水平恒力F從A點(diǎn)由靜止推箱子，到達(dá)B點(diǎn)后撤去推力，箱子剛好越過(guò)壕溝，已知AB長(zhǎng)x1=10cm，BC長(zhǎng)x2=5cm，箱子質(zhì)量m=1.5kg，箱子與水平面ABC間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，取g=10m/s2，求：

（1）推力F的大小
（2）箱子跨過(guò)壕溝，將要落到DE面上時(shí)重力的功率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案