（2012年2月山東濰坊重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考）如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R = 0.2 m 的半圓平滑對(duì)接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑)．軌道底端A與水平地面相切，頂端與一個(gè)長(zhǎng)為l = 0.9 m的水平軌道相切B點(diǎn)．一傾角為θ = 37°的傾斜軌道固定于右側(cè)地面上，其頂點(diǎn)D與水平軌道的高度差為h = 0.45 m，并與其它兩個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m = 0.1 kg 的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)被彈射入“S”形軌道內(nèi)，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)，并恰好從D點(diǎn)以平行斜面的速度進(jìn)入斜軌道．小物體與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.5． (不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2．sin37°= 0.6，cos37°= 0.8)

(1)小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間；

(2)小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)“S”形軌道的作用力大小和方向；

(3)小物體在A點(diǎn)的動(dòng)能．

 

【答案】

（1）(2) 11.5N(3)

【解析】（1）物塊從C到D做平拋運(yùn)動(dòng)， ①

    ②   解得：  ③

     ④

物體從B到C做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

⑤

⑥

⑦

解得： ⑧

（2）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)受到向下的彈力，由牛頓第二定律得：⑨

由牛頓第三定律   ⑩

  向上的壓力，大小為11.5N   （11）

（3）從A到B的過(guò)程有機(jī)械能守恒得   （12）

   （13）

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間；
(2)小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)“S”形軌道的作用力大小和方向；
(3)小物體在A點(diǎn)的動(dòng)能．

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①滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
②小金屬塊滑到長(zhǎng)木板右端經(jīng)歷的時(shí)間t

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①這列波的振幅和波長(zhǎng)；
②已知，波速大小及方向.

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A．在0～x1過(guò)程中，吊籃所受拉力均勻增大

B．在0～x1過(guò)程中，吊籃的動(dòng)能不斷增大

C．吊籃在x2處的動(dòng)能可能小于x1處的動(dòng)能

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②小金屬塊滑到長(zhǎng)木板右端經(jīng)歷的時(shí)間t

 

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