【題目】如圖所示，QB 段為一半徑為R=1m 的光滑圓弧軌道，AQ 段為一長(zhǎng)度為L=1m的粗糙水平軌道，兩軌道相切于Q 點(diǎn)，Q在圓心O 的正下方，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)。物塊P的質(zhì)量為m=1kg（可視為質(zhì)點(diǎn)），P 與AQ 間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，若物塊P以速度v0從A 點(diǎn)滑上水平軌道，到C點(diǎn)后又返回A 點(diǎn)時(shí)恰好靜止。取g=10m/s2，求：

（1）v0的大��；

（2）物塊P第一次剛通過Q 點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力。

【答案】（1）2 m/s （2）12N。

【解析】試題分析：在整個(gè)過程中由動(dòng)能定理即可求得速度；由動(dòng)能定理求出到達(dá)Q點(diǎn)的速度，再由牛頓第二定律求的作用力。

⑴物塊P從A到C又返回到A的過程中，

由動(dòng)能定理有：

代入數(shù)值解得 ： =2 m/s

⑵設(shè)物塊P通過Q點(diǎn)的速度為v，在Q點(diǎn)軌道對(duì)P的支持力為F，

由動(dòng)能定理有：

根據(jù)向心力表達(dá)式：

聯(lián)立兩式代入數(shù)值得：F=12N

物塊P第一次剛通過Q點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力，與圓弧軌道對(duì)P的支持力是一對(duì)相互作用力，所以物塊P對(duì)軌道壓力大小為12N，方向豎直向下。

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：

【題目】一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng),在t=0時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上,以后木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像如圖所示。已知物塊與木板的質(zhì)量相等,物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦,物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小g=10 m/s2,求:

(1)物塊與木板間、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(2)從t=0時(shí)刻到物塊與木板均停止運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊相對(duì)于木板的位移的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下的物理量中，不是矢量的是（ ）

A. 瞬時(shí)速度B. 力C. 路程D. 加速度

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【題目】如圖所示，AB⊥CD 且A、B、C、D位于同一半徑為r 的豎直圓上，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為＋Q，現(xiàn)從A 點(diǎn)將一質(zhì)量為m，電荷量為－q 的點(diǎn)電荷由靜止釋放，該電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D 點(diǎn)時(shí)速度為（g 為重力加速度），規(guī)定電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在＋Q 形成的電場(chǎng)中

A. A 點(diǎn)電勢(shì)低于O 點(diǎn)電勢(shì) B. D 點(diǎn)電勢(shì)為－

C. O 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是B 點(diǎn)的2 倍 D. 點(diǎn)電荷－q 在D 點(diǎn)具有的電勢(shì)能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻的說法中,正確的是（ ）

A. 一分鐘可分成60個(gè)時(shí)刻

B. 時(shí)間和時(shí)刻的區(qū)別在于長(zhǎng)短不同，長(zhǎng)的是時(shí)間，短的是時(shí)刻

C. 2019 年中央電視臺(tái)春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)于2月4日晚20點(diǎn)零5分現(xiàn)場(chǎng)直播,20點(diǎn)零5分指的是時(shí)間

D. 火車站的屏幕上顯示的是列車時(shí)刻表

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑地面上有一水平力F拉動(dòng)小車和木塊一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車的質(zhì)量為M，木塊的質(zhì)量為m.設(shè)加速度大小為a，木塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在這個(gè)過程中木塊受到的摩擦力大小是(　　)

A. μmg B. ma C. F D. F-ma

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD 為半徑為R 的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB 面上的某點(diǎn)入射，入射角θ1＝45°，它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O 點(diǎn)．

①畫出光線由AB 面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；

②求該棱鏡的折射率n．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩球質(zhì)量分別為m1、m2，從同一地點(diǎn)(足夠高)同時(shí)由靜止釋放。兩球下落過程所受空氣阻力大小f僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)量無關(guān)，即f＝kv(k為正的常量)。兩球的v－t圖象如圖所示。落地前，經(jīng)時(shí)間t0兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值v1、v2。則下列判斷正確的是( 　)

A. 釋放瞬間甲球加速度較大

B. ＝

C. 甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量

D. t0時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑，C為環(huán)上的最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R。一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則下列判斷正確的是(　　)

A. 只要v0足夠大，小球可以擊中B點(diǎn)

B. 即使v0取值不同，小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向之間的夾角也相同

C. 若v0取值適當(dāng)，可以使小球垂直撞擊半圓環(huán)

D. 無論v0取何值，小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)

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