18．一木塊沿一半徑為R的拱形軌道滑行，木塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，當(dāng)它到軌道最高時(shí)速度為v，求：
（1）木塊在軌道最高點(diǎn)時(shí)是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)？
（2）木塊的向心加速度？
（3）木塊在軌道最高點(diǎn)時(shí)水平方向的加速度大小為多少？

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律求得支持力大小，即可判斷超重還是失重；
（2）根據(jù)向心加速度公式即可求得；
（3）根據(jù)牛頓第二定律求得水平加速度

解答 解：（1）在最高點(diǎn)小木塊作圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知$mg-{F}_{N}=\frac{m{v}^{2}}{R}$，解得${F}_{N}=mg-\frac{m{v}^{2}}{R}＜mg$，故處于失重狀態(tài)；
（2）向心加速度為a=$\frac{{v}^{2}}{R}$
（3）在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可知f=ma，f=μFN，解得a=$μg-\frac{μ{v}^{2}}{R}$
答：（1）木塊在軌道最高點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)
（2）木塊的向心加速度為$\frac{{v}^{2}}{R}$
（3）木塊在軌道最高點(diǎn)時(shí)水平方向的加速度大小為$μg-\frac{{μv}^{2}}{R}$

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了物體在最高點(diǎn)處做圓周運(yùn)動(dòng)的受力分析及向心力分析，明確水平方向的加速度有摩擦力提供即可判斷

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：解答題

9．一列火車在正常行駛時(shí)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方鐵軌上有一障礙物，于是采取緊急剎車，火車緊急剎車后經(jīng)7s停止，設(shè)火車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，它在最后1s內(nèi)的位移是2m，則火車在剎車過程中通過的位移和開始剎車時(shí)的速度各是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．伽利略在1593年制造了世界上第一個(gè)溫度計(jì)--空氣溫度計(jì)，如圖所示一個(gè)細(xì)長(zhǎng)頸的球形瓶倒插在裝有紅色液體的槽中，細(xì)管中的液面清晰可見，如果不考慮外界大氣壓的變化，就能根據(jù)液面的變化測(cè)出溫度的變化，則（　�。�
A．該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是槽中的液體
B．該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是細(xì)管中的紅色液體
C．該溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)是球形瓶中的空氣
D．該溫度計(jì)是用來測(cè)槽中的液體的溫度的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列做法不正確的是（　�。�
A．拉小車的細(xì)線應(yīng)該與長(zhǎng)木板平行
B．小桶和砂的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量
C．平衡摩擦力時(shí)，必須通過細(xì)線掛上小桶和砂
D．小車應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源再釋放小車

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，一質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面體置于水平地面上，質(zhì)量為m的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上．現(xiàn)用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木塊上，拉力在以斜面所在的平面內(nèi)繞小木塊旋轉(zhuǎn)一周的過程中，斜面體和小木塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（　　）
A．小木塊受到斜面的最大摩擦力為$\sqrt{{F}^{2}}$+（mgsinθ）2
B．小木塊受到斜面的最大摩擦力為F-mg sin θ
C．斜面體受到水平地面的最大摩擦力為F
D．斜面體受到水平地面的最大摩擦力為F cos θ

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，一質(zhì)量為0.1kg的小球，用40cm長(zhǎng)的細(xì)繩拴住在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，（g=10m/s2）求：
（1）小球恰能通過圓周最高點(diǎn)時(shí)的速度多大？
（2）小球以3m/s的速度通過圓周最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力多大？
（3）當(dāng)小球在圓周最低點(diǎn)時(shí)，繩的拉力為5N，則此時(shí)小球速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，右端固定有重物的輕質(zhì)硬桿長(zhǎng)為2L，其左端有鉸鏈固定在墻上A點(diǎn)，桿可以向各個(gè)方向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一根為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線沿豎直方向系在桿的中點(diǎn)，一保持桿處于水平位置，今重物受到垂直紙面方向的擾動(dòng)，則系統(tǒng)做小振幅振動(dòng)的周期為（　　）
A．T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$B．T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{\sqrt{2}L}}{g}}$C．T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{2L}{g}}$D．T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{\sqrt{2}L}}{2g}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

7．雞蛋要不被摔壞，直接撞擊地面的速度最大不能超過1.5m/s．現(xiàn)有一位學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)裝置來保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離s=0.45m，A、B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍，現(xiàn)將該裝置從距地面某一高度處自由下落，裝置碰地后速度為0，且保持豎直不反彈，不計(jì)裝置與地面作用時(shí)間．（g=10m/s2）求：剛開始裝置的末端離地面的最大高度H．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的小球在細(xì)繩牽引下在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知細(xì)繩長(zhǎng)度L=0.4m，求：（g取10m/s2）
（1）當(dāng)小球在圓上最高點(diǎn)V=4m/s時(shí)，細(xì)繩的拉力是多少？
（2）當(dāng)小球在圓上最低點(diǎn)V=4$\sqrt{2}$m/s時(shí)，細(xì)線的拉力是多少？

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