如圖所示,一粗糙的水平軌道靠在半徑為R=0.2m的1/4光滑圓弧軌道右側(cè),光滑圓弧軌道固定,水平軌道處在光滑的水平面上,可自由滑動(dòng)。一質(zhì)量m=1kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)正上方H=3m處自由下落經(jīng)圓弧軌道最低點(diǎn)B進(jìn)入水平軌道.滑塊在水平軌道上滑行1s后離開(kāi)軌道.已知水平軌道質(zhì)量M=5kg,軌道面離地面高h=1.8m,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.(取g=10m/s2).求:

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;  (2)水平軌道的長(zhǎng)度;

(3)滑塊落地時(shí),它與水平軌道右端的水平距離。

解析:

(1) 滑塊從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B:       (1分)

在B點(diǎn):      (1分)

解得  F= 330 N

滑塊在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力豎直向下,大小為330N   (1分)

(2) 滑塊在水平軌道上運(yùn)動(dòng)

對(duì)滑塊m:      (1分)

           (1分)

對(duì)軌道M:        (1分)

                         (1分)

由能量守恒定律,有    (2分)

解得,水平軌道長(zhǎng)度   L= 5m     (1分)

(3)滑塊離開(kāi)軌道后:

滑塊平拋運(yùn)動(dòng)       (1分)

                          (1分)

軌道勻速運(yùn)動(dòng)                     (1分)

滑塊落地時(shí),它與水平軌道右端的水平距離            (1分)

解得:m                      (1分)

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:

(2005?浦東新區(qū)二模)如圖所示,輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上,圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上.現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點(diǎn)O,使小球B從圖中實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置,但圓環(huán)A始終保持在原位置不動(dòng).在這一過(guò)程中,環(huán)對(duì)桿的摩擦力為Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力FN的變化情況是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上,圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上.現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點(diǎn)O,使小球B從圖中實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置,但圓環(huán)A始終保持在原位置不動(dòng).在這一過(guò)程中,環(huán)對(duì)桿的摩擦力Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力FN的變化情況是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?徐匯區(qū)模擬)如圖所示,一根均勻直棒AB,A端用光滑鉸鏈固定于頂板上,B端擱在一塊表面粗糙的水平板上,滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ<1,且一開(kāi)始θ<450,現(xiàn)設(shè)板向上運(yùn)動(dòng)而棒AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則木板對(duì)棒的彈力說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)下列說(shuō)法正確的是:
 

A.α粒子大角度散射表明α粒子很難進(jìn)入原子內(nèi)部
B.氫原子躍遷發(fā)出的光從空氣射入水時(shí)可能發(fā)生全反射
C.裂變反應(yīng)有質(zhì)量虧損,質(zhì)量數(shù)不守恒
D.γ射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波
(2)如圖所示,一條軌道固定在豎直平面內(nèi),粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O(shè)為圓心、R為半徑的一小段圓。梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起,靜止于b處,A的質(zhì)量是B的3倍.兩物塊在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離,分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動(dòng).B到d點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向,此時(shí)軌道對(duì)B的支持力大小等于B所受重力的3/4,A與ab段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度g,求:物塊B在d點(diǎn)的速度大;物塊A滑行的距離s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平臺(tái)左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧,一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+2×10-4c的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球與彈簧接觸但不栓接.某一瞬間釋放彈簧彈出小球,小球從水平臺(tái)右端A點(diǎn)飛出,恰好能沒(méi)有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn),并沿軌道滑下.已知AB的豎直高度h=0.45m,傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°、傾斜軌道長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m,帶電小球與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.傾斜軌道通過(guò)光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連,在C點(diǎn)沒(méi)有能量損失,所有軌道都絕緣,運(yùn)動(dòng)過(guò)程小球的電量保持不變.只有過(guò)山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×103V/m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:
(1)被釋放前彈簧的彈性勢(shì)能?
(2)要使小球不離開(kāi)軌道(水平軌道足夠長(zhǎng)),豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m,小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過(guò)豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點(diǎn)P?
精英家教網(wǎng)

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