(13分)如圖所示,AB為1/4光滑圓弧軌道,圓弧軌道的半徑為R=3m,A點(diǎn)為1/4圓弧軌道的頂端,A點(diǎn)與圓心O在同一水平面上。BC為粗糙水平軌道,滑塊與BC軌道的動摩擦因數(shù)為µ=0.5,BC長L=2m。CD是傾角為θ=光滑斜軌道。一質(zhì)量為m=3kg小滑塊從A點(diǎn)以v0=2m/s的初速度沿AB圓弧滑下,(斜軌道與水平軌道交接處有一段很小的圓弧,滑塊經(jīng)過交接處時(shí)與軌道的碰撞所引起的能量損失可以不計(jì),取10m/s2)求:(1)滑塊第1次經(jīng)過光滑圓弧最低點(diǎn)B點(diǎn)時(shí),軌道對滑塊的支持力N的大小.

(2)滑塊沿光滑斜軌道CD能上升的最大高度.
(3)滑塊最后停止的位置到B點(diǎn)的距離。
(1)  (2)(3)1.6m.
(1)根據(jù)動能定理有......(1) 2分
經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),小球做圓周運(yùn)動,有................(2) 1分
其中,R=3m,由(1)(2)式得...........(3) 1分
(2)以A點(diǎn)運(yùn)動到斜面最高點(diǎn)為全過程,根據(jù)動能定理有
................................(5) 2分
     .............................................(6) 1分
代入數(shù)據(jù),由(5)(6)式可得,......................(7) 1分
(3)滑塊最終只能停止在水平軌道上,從開始到停止的全過程,根據(jù)動能定理有
.....................................(8) 2分
根據(jù)(2)小題中的相關(guān)數(shù)據(jù),可求得................(9) 1分
,表示滑塊在水平軌道上通過的路程為6.4m,由于BC長為2 m,所以最終滑塊停止的位置到距離B點(diǎn)的距離為1.6m....................(10) 2分
本題考查動能定理和圓周運(yùn)動,由A到B的運(yùn)動過程中,由動能定理可求得B點(diǎn)速度,再由B點(diǎn)合力提供向心力列式求解,以全過程為研究對象,重力做功只與初末位置的高度差有關(guān),摩擦力做功與路程有關(guān),由此根據(jù)動能定理烈士求解
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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(12分)學(xué)校舉行遙控賽車(可視為質(zhì)點(diǎn))比賽.比賽路徑如圖所示,賽車從起點(diǎn)A出發(fā),賽車以額定功率P=2.0w沿水平直線軌道運(yùn)動,過B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R=0.4m的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)沿光滑平直軌道運(yùn)動,然后沖上光滑斜坡,最后從C點(diǎn)水平飛出落到水平軌道的D點(diǎn).已知賽車質(zhì)量m=0.1kg,,已知賽車在AB段運(yùn)動中所受阻力f恒為0.2N.(取g=10m/s2)求:

(1)如果水平直線軌道AB足夠長,求賽車運(yùn)動過程中的最大速度Vm ;
(2)如果水平直線軌道AB長L=10m,要讓賽車從豎直圓軌道E點(diǎn)通過,賽車從A點(diǎn)開始至少需工作多長時(shí)間;
(3) 如果賽車以最大速度沖過B點(diǎn),繞過豎直圓軌道后到達(dá)C點(diǎn),C點(diǎn)高度可調(diào),那么賽車落地點(diǎn)D離飛出點(diǎn)C的最大水平位移多大?

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(10分)如圖所示,在傾角為37°的斜面兩端,垂直于斜面方向固定兩個(gè)彈性板,兩板相距2m,質(zhì)量為10g,帶電量為+1×10-7C的物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2,物體從斜面中點(diǎn)以大小為10m/s的速度沿斜面開始運(yùn)動。若物體與彈性板碰撞過程中機(jī)械能不損失,電量也不變,勻強(qiáng)電場(方向與斜面平行)的場強(qiáng)E=2×106N/C,求物體在斜面上運(yùn)動的總路程。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

以下說法正確的是(      )
A.物體做勻速運(yùn)動,它的機(jī)械能一定守恒
B.物體所受合力的功為零,它的機(jī)械能一定守恒
C.物體所受的合力不等于零,它的機(jī)械能可能守恒
D.物體所受的合力等于零,它的機(jī)械能一定守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)25 kg的小孩從高度為3.0 m的滑梯頂端由靜止開始滑下,滑到底端時(shí)的速度為2.0 m/s,取g=10 m/s2,關(guān)于力對小孩做的功,以下結(jié)果正確的是(  )
A.合外力做功50 JB.阻力做功500 J
C.重力做功500 JD.支持力做功50 J

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木塊質(zhì)量為,以初速度沿傾角為的粗糙的斜面底端向上滑行,上滑的最大距離為,求木塊再滑到原出發(fā)點(diǎn)的速度大小。

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(9分)如圖所示,被壓縮后鎖定的彈簧一端固定在墻上,另一端與質(zhì)量為2m的物體A相連接,光滑的水平面和光滑的曲面平滑相連。有一質(zhì)量為m的物體B,從高h(yuǎn)處由靜止開始沿光滑曲面滑下,與物體A相碰,碰后兩物體立即以相同速度向右運(yùn)動(但兩個(gè)物體不粘連),同時(shí)彈簧的鎖定被解除,返回時(shí)物體B能上升的最大高度為,試求:

①碰撞結(jié)束瞬間AB的共同速度v1。
②彈簧鎖定時(shí)對應(yīng)的彈性勢能EP。

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(2)木塊從B到C過程中克服摩擦力做的功;

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(2011年昆明模擬)如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA長為4 m.有一質(zhì)量為m的滑塊,從O處由靜止開始受一水平向右的力F作用.F按圖乙所示的規(guī)律變化.滑塊與OA間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10 m/s2,試求:

(1)滑塊到A處的速度大;
(2)不計(jì)滑塊在A處的速率變化,滑塊沖上斜面AB的長度是多少?

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