如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點為圓弧軌道上的一個確定點。一可視為質(zhì)點的物塊，其質(zhì)量m=0.2Kg，與BC間的動摩擦因數(shù)。工件質(zhì)量M=0.8Kg，與地面間的動摩擦因數(shù)。（取g=10m/s2）

（1）若工件固定，將物塊由P點無初速度釋放，滑至C點時恰好靜止，求P、C兩點間的高度差h。
（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運動。
①求F的大小。
②當速度時，使工件立刻停止運動（即不考慮減速的時間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點與B點間的距離。

（1）0.2m；（2）8.5N；0.4m；

解析試題分析：（1）物塊從P點下滑經(jīng)B點至C點的整個過程，根據(jù)動能定理得：

代入數(shù)據(jù)解得：
（2）①設(shè)物塊的加速度大小為a，P點與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得：
根據(jù)牛頓第二定律，對物塊有：
對工件和物塊整體有：
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：
②設(shè)物塊平拋運動的時間為t，水平位移為x1，物塊落點與B間的距離為x2，由運動學(xué)公式可得：



聯(lián)立解得：
考點：動能定理、牛頓第二定律、平拋運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

遙控電動賽車的比賽中有一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”，如圖所示，比賽中要求賽車從起點出發(fā)，沿水平直軌道運動，在B點飛出后躍過“壕溝”，落在平臺EF段。已知賽車的質(zhì)量m=1.0kg、額定功率P="10.0" W、在水平直軌道上受到的阻力恒為f="2." 0 N, BE的高度差h="0." 45 m,BE的水平距離x="0." 90 m。賽車車長不計，空氣阻力不計，g取10m/s2。

(1)若賽車在水平直軌道上能達到最大速度，求最大速度vm的大小;
(2)要躍過壕溝，求賽車在B點最小速度v的大小;
(3)比賽中，若賽車在A點達到最大速度vm后即刻停止通電，賽車恰好能躍過壕溝，求AB段距離s。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平面上某點固定一輕質(zhì)彈簧，A點左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)水平面粗糙，在A點右側(cè)5m遠處（B點）豎直放置一半圓形光滑軌道，軌道半徑R＝0.4m，連接處平滑�，F(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端（不拴接），用力向左推滑塊而壓縮彈簧，使彈簧具有的彈性勢能為2J，放手后，滑塊被向右彈出，它與A點右側(cè)水平面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g =10m/s2，求：

（1）滑塊運動到半圓形軌道最低點B處時對軌道的壓力；
（2）改變半圓形軌道的位置（左右平移），使得被彈出的滑塊到達半圓形軌道最高點C處時對軌道的壓力大小等于滑塊的重力，問AB之間的距離應(yīng)調(diào)整為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示, 木板靜止于水平地面上, 在其最右端放一可視為質(zhì)點的木塊. 已知木塊的質(zhì)量m＝1 kg, 木板的質(zhì)量M＝4 kg, 長L＝2.5 m, 上表面光滑, 下表面與地面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2.現(xiàn)用水平恒力F＝20 N拉木板, g取10 m/s2, 求:

（1）要使木塊能滑離木板, 水平恒力F作用的最短時間;
（2）如果其他條件不變, 假設(shè)木板的上表面也粗糙, 其上表面與木塊之間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.3, 欲使木板能從木塊的下方抽出, 需對木板施加的最小水平拉力；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（17分）如圖所示，一個3/4圓弧形光滑細圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R,在A點與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平面上長為3R、厚度不計的墊子，左端M正好位于點A。現(xiàn)將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處、管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。

（1） 若小球從C點射出后恰好落到墊子的M端， 則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何？
（2） 欲使小球能通過C點落到墊子上，試計算小球離A點下落的最大高度？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量M = 1kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2。試求：
（1）若木板長L=1m，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端？
（2）若在木板（足夠長）的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，請在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像．要求有計算過程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在水平向右場強為E的勻強電場中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的占由荷從A點由靜止釋放，僅在由場力的作用下經(jīng)時間t運動到B點.求.
(1)點電荷從A點運動到B點過程中電場力對點電荷做的功；
(2)A、B兩點間的電勢差。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如右圖所示，在方向豎直向下的勻強電場中，一個質(zhì)量為m、帶負電的小球從斜直軌道上的A點由靜止滑下，小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點時恰好不落下來．若軌道是光滑絕緣的，小球的重力是它所受的電場力2倍，試求：

⑴A點在斜軌道上的高度h；
⑵小球運動到最低點C時，圓軌道對小球的支持力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，半徑為R的半圓軌道BC豎直放置。一個質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點出發(fā)，經(jīng)AB段進入半圓軌道，在B點時對軌道的壓力為7mg，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達C點。試求：

（1）小球上升過程中克服阻力做功。
（2）小球從C點飛出后，觸地時重力的功率。

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