（18分） 如圖所示，一豎直面內(nèi)的軌道由粗糙斜面 AB 和半徑為R的光滑圓軌道 BCD組成，AB 與 BCD 相切于 B 點，C 為圓軌道的最低點，圓弧BC所對應(yīng)的圓心角θ=60°�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）從軌道 ABC 上離地面某一高度h（大小可變）處由靜止下滑，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度用g表示，求：

（1）當時，物塊滑到C點時對軌道的壓力FN；
（2）當h為多少時，物塊恰能滑到圓軌道的最高點D；
（3）在滿足（2）問的條件下，物塊將從D點離開圓軌道，則物塊即將與軌道首次相碰時的動能為多大？
（1）  （2）   （3）

試題分析：（1）過B點作一條水平的輔助線，與圖中AG和OC分別交于E和F兩點，如圖所示

由幾何關(guān)系易得
 
研究從A到C這個過程，根據(jù)動能定理
又有，所以解得
（2）研究從A到D這個過程，根據(jù)動能定理又有，所以解得
（3）由上問可知，物體脫離D點后作平拋運動，則有，假設(shè)物體能掉在圓弧上，則令，此時，假設(shè)矛盾，所以物體一定掉在斜面上。
由幾何關(guān)系易得D點到斜面上等高點的距離為
所以由，解得
再由，解得
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=1.5m，距車的右端d=1.0m處有一固定的豎直擋板P，現(xiàn)有質(zhì)量為m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2。

⑴若物塊由左端滑上小車開始計時，求經(jīng)過多長時間小車與擋板P相撞。
⑵若小車與擋板碰撞將以原速率反彈，最終小物塊在車面上某處與小車保持相對靜止，求此處與車左端的距離L。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)量為2kg的滑塊，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴�，大小�?m/s，在這段時間里水平力所做的功為 (     )
A．32JB．8JC．16JD．0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）質(zhì)量ｍ=5kg的物體靜止于粗糙水平地面上，現(xiàn)對物體施以水平方向的恒定拉力F，1s末將拉力撤去，物體運動的v—t圖象，如圖所示，取g="10" m/s2　求：
（1）物體與地面間的動摩擦因數(shù)；
（2）在0-3s 內(nèi)物體克服摩擦力做的功；
（3）拉力F在0-1s內(nèi)做功的平均功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題


如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動小車的裝置．當太陽光照射到小車上方的光電板時，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動機帶動小車前進．若質(zhì)量為m的小車在平直的水泥路上從靜止開始沿直線加速行駛，經(jīng)過時間t前進的距離為，且速度達到最大值vm.設(shè)這一過程中電動機的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么這段時間內(nèi)
A．小車做勻加速運動
B．小車受到的牽引力逐漸增大
C．小車受到的合外力所做的功為Pt
D．小車受到的牽引力做的功為F＋mv

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，傾角為θ＝30°的斜面固定在地面上，物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于B點，開始時物體A到B的距離為L＝1 m，現(xiàn)給A一個沿斜面向下的初速度v0＝2 m/s，使物體A開始沿斜面向下運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到B點，取g＝10 m/s2（不計空氣阻力），求：

（1）物體A第一次運動到B點時的速度大��；
（2）彈簧的最大壓縮量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

把皮球從地面以某一初速度豎直上拋，經(jīng)過一段時間后皮球又落回拋出點，上升最大高度的一半處記為A點。以地面為零勢能面。設(shè)運動過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，則
A．皮球上升過程中的克服重力做功大于下降過程中重力做功
B．皮球上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量
C．皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等
D．皮球下降過程中重力勢能與動能相等的位置在A點下方

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

分）（某同學(xué)驗證動能定理的實驗裝置如圖所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一易拉罐相連，易拉罐和里面的細沙總質(zhì)量為m；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間為t，d表示遮光片的寬度，L表示A、B兩點間的距離．滑塊與導(dǎo)軌間沒有摩擦，用g表示重力加速度．

①該同學(xué)首先用游標卡尺測量了遮光片的寬度，如右圖所示，遮光片的寬度d =          cm．

②該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角，易拉罐內(nèi)盛上適量細沙，用輕繩通過滑輪連接在滑塊上．讓滑塊恰好在A點靜止．剪斷細繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為            ．
③為驗證從A →B過程中小車合外力做功與滑塊動能變化的關(guān)系，需要驗證的關(guān)系式為_______________________（用題目中所給的物理量符號表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(14分)如圖所示，一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上，能繞水平固定軸MN調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角．板上一根長為="0." 60m的輕細繩，它的一端系住一質(zhì)量為m的小球P，另一端固定在板上的O點．當平板的傾角固定為時，先將輕繩平行于水平軸MN拉直，然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v0="3." Om/s．若小球能保持在板面內(nèi)作圓周運動，傾角的值應(yīng)在什么范圍內(nèi)？(取重力加速度g=l0)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案