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AB是豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道,在下端B與水平直軌平滑相切,如圖10所示.一小木塊自A點起由靜止開始沿軌道下滑,最后停在C點.已知圓軌道半徑為R,小木塊的質量為m,小木塊運動到B點時的速度為v1,水平直軌道的動摩擦因數為μ.(小木塊可視為質點)求:
(1)小木塊經過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時,所受軌道支持力NB、NC各是多大?
(2)B、C兩點之間的距離x是多大?
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(1)小木塊經過圓弧軌道的B點時做圓周運動,合力提供向心力,則有:
FNB-mg=m
v12
R

解得:FNB=m
v12
R
+mg

小木塊經過水平軌道的C點時已靜止,處于平衡狀態(tài),所以
FNC=mg
(2)對物體從B運動到C的過程運用動能定理得:
0-
1
2
mv12
=-μmgx
解得;x=
v21
2μg

答:(1)小木塊經過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時,所受軌道支持力NBm
v12
R
+mg
,NC為mg;
(2)B、C兩點之間的距離x為
v21
2μg
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

AB是豎直平面內的四分之一圓弧軌道,在下端B與水平直軌道相切,如圖所示.一小球自A點起由靜止開始沿軌道下滑.已知圓軌道半徑為R,小球的質量為m,不計各處摩擦.求:
(1)小球運動到B點時的動能;
(2)小球下滑到距水平軌道的高度為
12
R時的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

AB是豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道,在下端B與水平直軌平滑相切,如圖10所示.一小木塊自A點起由靜止開始沿軌道下滑,最后停在C點.已知圓軌道半徑為R,小木塊的質量為m,小木塊運動到B點時的速度為v1,水平直軌道的動摩擦因數為μ.(小木塊可視為質點)求:
(1)小木塊經過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時,所受軌道支持力NB、NC各是多大?
(2)B、C兩點之間的距離x是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,
AB
是豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道,在下端B與水平粗糙軌道相切.一小物塊自A點起由靜止開始沿軌道下滑,最后停在水平軌道的C點.已知小物塊質量為m,圓軌道半徑為R,求:
(1)小物塊運動到B點時的速度大;
(2)小物塊下滑到圓弧軌道B點時對軌道的壓力的大;
(3)若小物塊以某一水平初速度從C點出發(fā),恰能返回A點,則小物塊的初速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

AB
是豎直平面內的四分之一圓弧軌道,在下端B與水平直軌道相切,如圖所示,一小球自A點起由靜止開始沿軌道下滑,已知圓軌道半徑為R,小球的質量為m,不計各處摩擦,求:
(1)小球運動到B點時的動能;
(2)小球下滑以距水平軌道的高度為
1
2
R時速度的大小和方向;
(3)小球經過圓弧軌道的B點時所受軌道支持力NB是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,AB是豎直平面內的四分之一光滑圓弧,O為圓心,OA水平.一質量m=1kg的小球自圓弧上的A點由靜止釋放后沿圓弧運動到B點,離開B點后做平拋運動,最終落在地面上的C點,已知B點離地面的高度h=0.8m,BC間的水平距離s=2m,g=10m/s2,求
(1)小球從B點運動到C點經歷的時間t;
(2)圓弧的半徑R;
(3)小球在B點圓弧軌道對小球的支持力大小N.

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