11.如圖所示,水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R=0.90m的半圓形光滑軌道BCD相連,半圓形軌道的BD連線與AB垂直.質(zhì)量為m=1.0kg可看作質(zhì)點的小滑塊在恒定外力F作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向右運動,物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.到達(dá)水平軌道的末端B點時撤去外力,小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動,且恰好能通過軌道最高點D,滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點.g取10m/s2,求:
(1)滑塊經(jīng)過D點時的速度大小
(2)AB段的距離.

分析 (1)物體恰好通過最高點,意味著在最高點是軌道對滑塊的壓力為0,即重力恰好提供向心力,這樣我們可以求出vD;
(2)物體在經(jīng)過D點后后做平拋運動,將運動沿水平方向與豎直方向分解即可.

解答 解:(1)小滑塊恰好通過最高點,則有:mg=m$\frac{m{v}_{D}^{2}}{R}$
所以:${v}_{D}=\sqrt{gR}=\sqrt{10×0.9}=3$m/s
(2)滑塊從D點離開軌道后做平拋運動,則在豎直方向有:2R=$\frac{1}{2}$gt2
在水平方向有:SAB=vDt=$3×\sqrt{\frac{4×0.9}{10}}=1.8$m
故滑塊在AB段運動過程中恒定外力F大小為17.5N.
答:(1)滑塊經(jīng)過D點時的速度大小是3m/s;
(2)AB段的距離是1.8m.

點評 ①物體恰好通過D點是本題的突破口,這一點要注意把握;
②題目中物體經(jīng)過D點后做平拋運動,將運動分解即可.

練習(xí)冊系列答案
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(1)電動勢的瞬時表達(dá)式,電壓表的示數(shù)為多大?
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6.家用調(diào)光臺燈常用可控制硅實現(xiàn)調(diào)光,一日常照明臺燈用正弦交變電流通過可控制硅后,起電壓隨時間變化的圖象如圖所示,則該電壓的有效值為$\frac{{U}_{m}}{2}$.

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3.在空曠的廣場上有一堵較高的墻MN,墻的一側(cè)O點有一個正在播放男女聲合唱歌曲的聲源,某人從圖中A點走到墻后的B點.在此過程中,如果從聲波的衍射來考慮,則會聽到(  )
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