如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無初速度下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動(dòng)，然后沿水平軌道滑至軌道末端C處恰好沒有滑出。已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失。求：

（1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍。

（2）物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

解：（1）設(shè)物塊的質(zhì)量為m，其開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v，小車圓弧軌道半徑為R。由機(jī)械能守恒定律，有

mgh=根據(jù)牛頓第二定律，有9mg-mg=，解得h=4R

即物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍。

（2）設(shè)物塊與BC間的滑動(dòng)摩擦力的大小為F，物塊滑到C點(diǎn)時(shí)與小車的共同速度為v′，物塊在小車上由B運(yùn)動(dòng)到C的過程中小車對地面的位移大小為s。依題意，小車的質(zhì)量為3m，BC長度為10R。有F=μmg

由動(dòng)量守恒定律，有mv=(m+3m)v′

對物塊、小車分別應(yīng)用動(dòng)能定理，有-F(10R+s)=

Fs=解得μ=0.3

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?棗莊一模）如圖所示，水平光滑地面上依次放置著質(zhì)量m=0.08kg的10塊完全相同的長直木 板．質(zhì)量M=1.0kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v0=6．O m/s從長木板左端滑上木 板，當(dāng)銅塊滑離第一塊木板時(shí)，速度大小為v1=4.0m/S．銅塊最終停在第二塊木板上． 取g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．求：
①第一塊木板的最終速度
②銅塊的最終速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無初速度釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)．關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過程，下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?天津）如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)．可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動(dòng)，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．已知物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失．求：
（1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍
（2）物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平光滑地面的右端與一半徑R=0.2m的豎直半圓形光滑軌道相連，某時(shí)刻起質(zhì)量m2=2kg的小球在水平恒力F的作用下由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=1s撤去力F，接著與質(zhì)量m1=4kg以速度v1=5m/s向右運(yùn)動(dòng)的小球碰撞，碰后質(zhì)量為m1的小球停下來，質(zhì)量為m2的小球反向運(yùn)動(dòng)，然后與停在半圓形軌道底端A點(diǎn)的質(zhì)量m3=1kg的小球碰撞，碰后兩小球粘在一起沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，離開B點(diǎn)后，落在離4點(diǎn)0.8m的位置，求恒力F的大小．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛如圖所示的小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道是光滑的，水平部分是粗糙的．BC的長度是圓弧半徑的10倍，小物塊從A點(diǎn)正上方距水平軌道BC的豎直高度為圓弧半徑的4倍處由靜止開始下落，恰好滑入圓弧軌道，且剛好沒有滑出末端C點(diǎn)．已知小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)的能量損失．求：
（1）物塊到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力是物塊重力的幾倍？
（2）物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ？

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