如圖所示,ABCDE為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,ABC為直軌道,AB光滑,BC粗糙,CDE為光滑圓弧軌道,軌道半徑為R,直軌道與圓弧軌道相切于C點(diǎn),其中圓心OBE在同一水平面上,OD豎直,∠COD,且<5°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)靜止滑下,小物體與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使小物體第一次滑入圓弧軌道即恰好做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g).求:

(1)小物體過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。

(2)直軌道AB部分的長(zhǎng)度S.

答案:
解析:

  (1)小物體下滑到C點(diǎn)速度為零才能第一次滑入圓弧軌道即恰好做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)從CD由機(jī)械能守恒定律有:mgR(1-cos)=D點(diǎn)用向心力公式有:Fmgm

  解以上二個(gè)方程可得:F=3mg-2mgcos

  (2)從AC由動(dòng)能定理有:

  mgsin(SRcot)-μmgcos·Rcot=0

  解方程得:S=(μcot-cot)R


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABCDE為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,ABC為直軌道,AB光滑,BC粗糙,CDE為光滑圓弧軌道,軌道半徑為R,直軌道與圓弧軌道相切于C點(diǎn),其中圓心O與BE在同一水平面上,OD豎直,∠COD=θ,(θ<10°).現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體(可以看作質(zhì)點(diǎn))從斜面上的A點(diǎn)靜止滑下,小物體與BC間的動(dòng)摩擦因素為μ,現(xiàn)要使小物體第一次滑入圓弧軌道即剛好做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g).求:
(1)小物體過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道D點(diǎn)的壓力大。
(2)直軌道AB部分的長(zhǎng)度S.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,abcde是半徑為r的圓的內(nèi)接正五邊形,在頂點(diǎn)a、b、c、d處各固定有電荷量為+Q的點(diǎn)電荷,在e處固定有電荷量為-3Q的點(diǎn)電荷,則圓心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,ABCDE是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的,AB為水平軌道,
BCD
是半徑為R的半圓弧軌道,
DE
是半徑為2R的圓弧軌道,
BCD
DE
相切在軌道最高點(diǎn)D,R=0.6m.質(zhì)量為M=0.99kg的小物塊,靜止在AB軌道上,一顆質(zhì)量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出,物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng),恰能貼著軌道內(nèi)側(cè)通過最高點(diǎn)從E點(diǎn)飛出.取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度;
(2)子彈擊中物塊前的速度;
(3)系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源:2011年廣東省廉州中學(xué)高二第二次質(zhì)量檢測(cè)物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用電流場(chǎng)模擬靜點(diǎn)場(chǎng)描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,abcde為電極AB連線上的5個(gè)等間距的基準(zhǔn)點(diǎn),df的連線與AB連線垂直。若電流表的兩表筆分別接觸df兩點(diǎn)時(shí),電流表指針反偏(電流從紅表筆流進(jìn)時(shí),指針正偏),由此可知電流表的紅表筆接在了_____點(diǎn);此時(shí),要使指針指在零刻線,應(yīng)將接觸f點(diǎn)的探針(即表筆)向______移動(dòng)(填“左”或“右”)。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年度廣西合浦廉州中學(xué)高二第二次質(zhì)量檢測(cè)物理卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

在用電流場(chǎng)模擬靜點(diǎn)場(chǎng)描繪電場(chǎng)中等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,abcde為電極AB連線上的5個(gè)等間距的基準(zhǔn)點(diǎn),df的連線與AB連線垂直。若電流表的兩表筆分別接觸df兩點(diǎn)時(shí),電流表指針反偏(電流從紅表筆流進(jìn)時(shí),指針正偏),由此可知電流表的紅表筆接在了_____點(diǎn);此時(shí),要使指針指在零刻線,應(yīng)將接觸f點(diǎn)的探針(即表筆)向______移動(dòng)(填“左”或“右”)。

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