【題目】如圖所示，斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C，整個(gè)裝置豎直固定，D是最低點(diǎn)，圓心角∠DOC＝37°，E、B與圓心O等高，圓弧軌道半徑R＝0.30m，斜面長(zhǎng)L＝1.90m，AB部分光滑，BC部分粗糙�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊P從斜面上端A點(diǎn)無(wú)初速下滑，物塊P與斜面BC部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力。求：

（1）物塊第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC。

（2）物塊第一次通過(guò)D點(diǎn)時(shí)受到軌道的支持力大小FD。

（3）物塊最終所處的位置。

【答案】（1）（2）7.4N（3）0.35m

【解析】

由題中“斜面ABC下端與光滑的圓弧軌道CDE相切于C”可知，本題考查動(dòng)能定理、圓周運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能守恒，根據(jù)過(guò)程分析，運(yùn)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒和牛頓第二定律可以解答。

（1）BC長(zhǎng)度，由動(dòng)能定理可得

代入數(shù)據(jù)的

物塊在BC部分所受的摩擦力大小為

所受合力為

故

（2）設(shè)物塊第一次通過(guò)D點(diǎn)的速度為，由動(dòng)能定理得

有牛頓第二定律得

聯(lián)立解得

（3）物塊每次通過(guò)BC所損失的機(jī)械能為

物塊在B點(diǎn)的動(dòng)能為

解得

物塊經(jīng)過(guò)BC次數(shù)

設(shè)物塊最終停在距離C點(diǎn)x處，可得

代入數(shù)據(jù)可得

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：

【題目】如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，并通以垂直紙面向外的電流，則（ ）

A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用

B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用

C.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大、不受桌面摩擦力的作用

D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大、受到桌面摩擦力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木塊的質(zhì)量m＝2 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，木塊在拉力F＝10 N作用下，在水平地面上從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)5.2 m后撤去外力F.已知力F與水平方向的夾角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)．求：

(1)撤去外力前，木塊受到的摩擦力大小；

(2)撤去外力后，木塊還能滑行的距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】游樂(lè)場(chǎng)的一種滑梯，它是由很小一段弧形軌道將傾斜直軌道和水平軌道連接組成的，如圖所示.一位小朋友從斜軌道頂端由靜止開(kāi)始自由下滑，經(jīng)過(guò)很小一段弧形軌道滑到水平軌道上，繼續(xù)滑動(dòng)一段距離后停下.則小朋友 (　　)

A.沿傾斜軌道下滑過(guò)程中機(jī)械能一定增加

B.沿弧形軌道滑動(dòng)過(guò)程中對(duì)軌道做了負(fù)功

C.沿水平軌道滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力對(duì)他做了負(fù)功

D.在整個(gè)滑動(dòng)過(guò)程中，重力做功和他克服摩擦力的功相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示.，粗糙斜面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連，彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn).現(xiàn)將物塊拉到A點(diǎn)后由靜止釋放，物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B，圖中B點(diǎn)未畫(huà)出.下列說(shuō)法中正確的是 (　　)

A.B點(diǎn)一定在O點(diǎn)下方

B.速度最大時(shí)，物塊的位置可能在O點(diǎn)下方

C.從A到B的過(guò)程中，物塊和彈簧的總機(jī)械能一定減小

D.從A到B的過(guò)程中，物塊減小的機(jī)械能可能大于它克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”，如圖所示，他們將拉力傳感器固定在小車(chē)上，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將其通過(guò)一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器記錄小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度大小。小車(chē)中可以放置砝碼。

(1)本實(shí)驗(yàn)是否需要平衡摩擦力____________。

實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

①測(cè)量________和拉力傳感器的總質(zhì)量M1；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路；

②將小車(chē)停在C點(diǎn)，釋放小車(chē)，小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車(chē)通過(guò)A、B時(shí)的速度；

③在小車(chē)中增加砝碼，或__________，重復(fù)②的操作。

次數(shù)

M/kg

/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.20

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

(2)表格是他們測(cè)得的一些數(shù)據(jù)，其中M是M1與小車(chē)中砝碼質(zhì)量之和，是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功。表格中ΔE3=__________J，W3=__________J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某航天員在一個(gè)半徑為R的星球表面做了如下實(shí)驗(yàn)：取一根細(xì)線穿過(guò)光滑的細(xì)直管，細(xì)線一端拴一質(zhì)量為m的砝碼，另一端連在一固定的測(cè)力計(jì)上，手握直管掄動(dòng)砝碼，使它在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，停止掄動(dòng)細(xì)直管并保持細(xì)直管豎直。砝碼繼續(xù)在一水平面繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，細(xì)直管下端和砝碼之間的細(xì)線長(zhǎng)度為L且與豎直方向的夾角為θ。

(1)求該星球表面重力加速度g的大��；

(2)求砝碼在水平面內(nèi)繞圓心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度大�。�

(3)若某衛(wèi)星在距該星球表面h高處做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該衛(wèi)星的線速度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示.理想變壓器原線圈M、N端接一電壓有效值恒定不變的交變電流，副線圈、端接一燈泡L恰好正常發(fā)光，初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于圖中所示位置，導(dǎo)線電阻不計(jì).現(xiàn)將滑片P下移，則以下說(shuō)法中正確的是

A.燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入功率不變

B.燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小

C.燈變亮，原線圈輸入功率變大

D.燈變暗，原線圈輸入電流變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開(kāi)始下滑，則（　　）

A.在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球和槽的動(dòng)量始終守恒

B.在下滑過(guò)程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C.小球被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能不守恒，小球能回到槽高h處

D.被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運(yùn)動(dòng)

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