下圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置的示意圖。滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，其中水平直軌AB與傾斜直軌CD的長(zhǎng)度均為 L = 3 m，圓弧形軌道AQC和BPD均光滑，AQC的半徑為 r = 1 m ，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2D、O1C與豎直方向的夾角均為  = 37° 。現(xiàn)有一質(zhì)量為 m = 1 kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在滑軌上，以 v0 = 5 m/s的初速度從B點(diǎn)開(kāi)始水平向左運(yùn)動(dòng)，滑塊與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 μ = 0.2 ，滑塊經(jīng)過(guò)軌道連接處的機(jī)械能損失忽略不計(jì)。取g = 10 m/s2，sin37° = 0.6 ，求：

（1）滑塊第一次回到B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

（2）滑塊第二次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；

（3）滑塊在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程。


（1）1.84m/s；（2）14.9J；（3）26.6m。

試題分析：（1）對(duì)滑塊，由動(dòng)能定理

－mgLcos －mgL＝mv12－mv02      （3分）

解得  v1＝1.84m/s         （2分）

（2）滑塊第一次回到B點(diǎn)時(shí)的速度為1.84m/s，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為

         （3分）

解得                （3分）

（3）滑塊第二次到達(dá)C點(diǎn)時(shí)具有動(dòng)能14.9J，繼續(xù)上升到達(dá)A點(diǎn)還需克服重力做功

W=mgr(1+cosθ)=18J          （2分）

因此滑塊滑到AQC某處后開(kāi)始下滑，在CD段受摩擦力作用。

最終滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度為零，在圓弧形軌道BPD上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 （2分）

由動(dòng)能定理

                    （3分）

解得  x1＝20.6m           （1分）

滑塊通過(guò)CD段的總路程為x＝2L＋x1＝26.6m     （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：


 一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x＝3＋2t3(m)，它的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系為v＝6t2(m/s)．則該質(zhì)點(diǎn)在t＝2 s時(shí)的瞬時(shí)速度和t＝0到t＝2 s間的平均速度分別為

A．12 m/s,24 m/s       B．24 m/s,12 m/s　　

C．8 m/s,24 m/s        D．24 m/s,8 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下面關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法正確的是（        ）

A．只有體積很小的帶電體才能看做點(diǎn)電荷

B．體積很大的帶電體一定不是點(diǎn)電荷

C．當(dāng)兩個(gè)帶電體的形狀對(duì)它們相互作用力的影響可忽略時(shí)，這兩個(gè)帶電體可看做點(diǎn)電荷

D．任何帶電球體，都可看做電荷全部集中于球心的點(diǎn)電荷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示是一列機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中發(fā)生的現(xiàn)象．已知波在介質(zhì)Ⅰ中的速度為v1，波在介質(zhì)Ⅱ中的波速為v2.則v1∶v2為(　　)．

A．1∶     B.∶1

C.∶    D.∶

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框, 在外力的作用下以速度v勻速穿過(guò)寬度均為l的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反．線框運(yùn)動(dòng)方向始終與底邊平行且與磁場(chǎng)邊界垂直．取順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎瑥膱D示位置開(kāi)始，線框中的感應(yīng)電流i與線框沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲為電熱毯的電路圖，把電熱毯接在U＝311sin100πtV的電源上，電熱毯被加熱到一定溫度后，通過(guò)裝置P使輸入電壓變?yōu)橐宜镜牟ㄐ�，從而進(jìn)入保溫狀態(tài)，若電熱絲電阻保持不變，此時(shí)交流電壓表的讀數(shù)是：________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為L的正方形線圈abcd共N匝，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R.

(1)在圖中標(biāo)出此刻線圈感應(yīng)電流的方向．

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值有多大？

(3)線圈平面與磁感線夾角為60°時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？

(4)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng)，其他能量損失不計(jì)，線圈轉(zhuǎn)一周，柴油機(jī)做多少功？

(5)從圖示位置開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中通過(guò)R的電量是多少？

(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


兩個(gè)半徑均為R的圓形平板電極，平行正對(duì)放置，相距為d，極板間的電勢(shì)差為U，板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)α粒子從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間，到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板中心．

已知質(zhì)子電荷量為e，質(zhì)子和中子的質(zhì)量均視為m，忽略重力和空氣阻力的影響，求

(1)極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)α粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a；

(3)α粒子的初速度v0.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


小張和小王分別駕車沿平直公路同向行駛，在某段時(shí)間內(nèi)兩車的v－t圖象如圖所示，初始時(shí)，小張?jiān)谛⊥跚胺?i>x0處(　　)

A. 若x0＝18 m，兩車相遇1次

B. 若x0<18 m，兩車相遇2次

C. 若x0＝36 m，兩車相遇1次

D. 若x0＝54 m，兩車相遇1次

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