【題目】如圖所示,一足夠長、與水平面夾角θ=60°的傾斜軌道與豎直面內(nèi)的光滑圓軌道相接,軌道最高點距地面的高度h = 15 m, 圓軌道的半徑為R = 5 m,其最低點為A,最高點為B.可視為質(zhì)點的物塊m = 1Kg與斜軌間有摩擦,物塊從斜軌上最高點由靜止釋放,恰好能到達圓軌道的最高點B,不計小球通過A點時的能量損失,重力加速度g=10 m/s2,:

(1)物塊通過軌道最高點B時的速度v;

(2)物塊在A點時對軌道的壓力F.

(3)斜軌道的動摩擦因數(shù)μ

【答案】(1)5m/s;(2)60N,方向豎直向下;(3)

【解析】

(1)最高點重力充當向心力。

(2)物塊在A點由牛頓第二定律可得軌道對A的支持力,由牛頓第三定律可得物塊在A點時對軌道的壓力F。

(3)由動能定理可解。

(1)由題意物塊恰好能到達圓軌道的最高點B,在最高點根據(jù)牛頓第二定律對物塊:

mg=m,物塊通過軌道最高點B時的速度v==m/s=5m/s

(2)從A到B,機械能守恒有:m=m+mg2R

在最低點A:F-mg=m

可解得軌道對物塊的支持力F=60N,方向豎直向上。

根據(jù)牛頓第三定律,物塊在A點時對軌道的壓力F=60N,方向豎直向下。

(3)從斜軌上最高點到A點的過程中,由動能定理有 :

mgh-mg=m-0

可得斜軌道的動摩擦因數(shù)=

練習冊系列答案
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1)用一彈簧秤稱量一個相對于地球靜止的小物體的重量,隨稱量位置的變化可能會有不同的結(jié)果。已知地球質(zhì)量為M,自轉(zhuǎn)周期為T,萬有引力常量為G。將地球視為半徑為R,質(zhì)量均勻分布的球體,不考慮空氣的影響。設(shè)在地球北極地面稱量時,彈簧秤的讀數(shù)是F0

a.若在北極上空高出地面h處稱量,彈簧秤讀數(shù)為F1,求比值F1/F0的表達式,并就h=1.0%R的情形算出具體數(shù)值(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

b.若在赤道地面稱量,彈簧秤的讀數(shù)為F2,求比值F2/F0的表達式。

2)設(shè)想地球繞太陽公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑為r,太陽的半徑為RS和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%,而太陽和地球的密度均勻且不變。僅考慮太陽和地球間的相互作用,以現(xiàn)實地球的1年為標準,計算設(shè)想地球的一年將變?yōu)槎嚅L?

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A. 物體A與小車B上表面間的動摩擦因數(shù)

B. 物體A與小車B的質(zhì)量之比

C. 小車上表面長度

D. 小車B獲得的動能

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【題目】下列說法正確的是( )

A. 電場線和磁感線都是電場和磁場中客觀存在的曲線

B. 磁場與電場一樣,對放入其中的電荷一定有力的作用

C. 在公式中,FE的方向不是相同就是相反

D. 由公式知,F越大,通電導線所在處的磁感應(yīng)強度一定越大

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求:

(1)乙要以多大的速度v(相對于空間站)將物體A推出?

(2)設(shè)甲與物體A作用時間為t=0.5 s,求甲與A的相互作用力F的大?

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A. a 繩的張力可能為零

B. a 繩的張力隨角速度的增大而增大

C. b 繩突然被剪斷,則 a 繩的彈力一定發(fā)生變化

D. 當角速度 b 繩將出現(xiàn)彈力

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A.只要對著圓心入射,出射后均可垂直打在MN上

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C.對著圓心入射的粒子,速度越大在磁場中通過的弧長越長,時間也越長

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