如圖所示的軌道,ab段及cd段是光滑的弧面,bc段為中間水平部分,長為2m,與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,若物體從ab段高0.8m處由靜止下滑,g取10m/s2,求:
(1)物體第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)物體在cd段運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到的離地最大高度.

【答案】分析:(1)因ab、cd處是光滑的,故物體在兩處運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒,則由機(jī)械能守恒可求得物體到b點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)分析物體從b到cd段上的最高點(diǎn)過程中外力所做的功,由動(dòng)能定理可求得最大高度.
解答:解:(1)由機(jī)械能守恒可得:
mgh=mv2
解得:
v==m/s=4m/s;
物體第一次到達(dá)b點(diǎn)的速度為4m/s;
(2)物體第一次滑到cd處時(shí),達(dá)到的高度最高,由動(dòng)能定理可得:
-mgh′-μmgs=0-mv2
解得:h′==0.4m;
物體在cd段運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到的最大高度為0.4m.
點(diǎn)評(píng):本題考查機(jī)械能守恒及動(dòng)能定理的應(yīng)用,解題時(shí)可靈活選擇過程,同時(shí)注意分析出何時(shí)能達(dá)到最高點(diǎn).
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示的軌道,ab段及cd段是光滑的弧面,bc段為中間水平部分,長為2m,與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,若物體從ab段高0.8m處由靜止下滑,g取10m/s2,求:
(1)物體第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)物體在cd段運(yùn)動(dòng)時(shí)可達(dá)到的離地最大高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?淮南二模)在某次興趣活動(dòng)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的軌道,AB是光滑的傾斜軌道,底端有一小段將其轉(zhuǎn)接為水平的弧形軌道,BC是一個(gè)光滑的水平凹槽,凹槽內(nèi)放置一個(gè)質(zhì)量為m2=0.5kg的小車,小車上表面與凹槽的兩端點(diǎn)BC等高,CDE是光滑的半徑為R=6.4cm的豎直半圓形軌道,R是圓軌道的最高點(diǎn).將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.5kg的小滑塊,從AB軌道上離B點(diǎn)高h(yuǎn)=0.8m處由靜止開始釋放,滑塊下滑后從B點(diǎn)滑上小車,在到達(dá)C點(diǎn)之前,滑塊與小車達(dá)到共同速度,小車與凹槽碰撞后立即停止,此后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng),且恰好能經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E,滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g=10m/s2.試求:
(1)小滑塊m1經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E時(shí)的速度;
(2)小車的長度L和小車獲得的最大動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年安徽省壽縣一中高三(上)周練物理試卷(三)(解析版) 題型:解答題

在某次興趣活動(dòng)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的軌道,AB是光滑的傾斜軌道,底端有一小段將其轉(zhuǎn)接為水平的弧形軌道,BC是一個(gè)光滑的水平凹槽,凹槽內(nèi)放置一個(gè)質(zhì)量為m2=0.5kg的小車,小車上表面與凹槽的兩端點(diǎn)BC等高,CDE是光滑的半徑為R=6.4cm的豎直半圓形軌道,R是圓軌道的最高點(diǎn).將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.5kg的小滑塊,從AB軌道上離B點(diǎn)高h(yuǎn)=0.8m處由靜止開始釋放,滑塊下滑后從B點(diǎn)滑上小車,在到達(dá)C點(diǎn)之前,滑塊與小車達(dá)到共同速度,小車與凹槽碰撞后立即停止,此后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng),且恰好能經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E,滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g=10m/s2.試求:
(1)小滑塊m1經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E時(shí)的速度;
(2)小車的長度L和小車獲得的最大動(dòng)能.

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科目:高中物理 來源:2012年安徽省淮南市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

在某次興趣活動(dòng)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的軌道,AB是光滑的傾斜軌道,底端有一小段將其轉(zhuǎn)接為水平的弧形軌道,BC是一個(gè)光滑的水平凹槽,凹槽內(nèi)放置一個(gè)質(zhì)量為m2=0.5kg的小車,小車上表面與凹槽的兩端點(diǎn)BC等高,CDE是光滑的半徑為R=6.4cm的豎直半圓形軌道,R是圓軌道的最高點(diǎn).將一個(gè)質(zhì)量為m1=0.5kg的小滑塊,從AB軌道上離B點(diǎn)高h(yuǎn)=0.8m處由靜止開始釋放,滑塊下滑后從B點(diǎn)滑上小車,在到達(dá)C點(diǎn)之前,滑塊與小車達(dá)到共同速度,小車與凹槽碰撞后立即停止,此后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng),且恰好能經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E,滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,g=10m/s2.試求:
(1)小滑塊m1經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)E時(shí)的速度;
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