如圖所示，AB、CD均為半徑為R的1/4光滑圓弧軌道，BC、DF水平。質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從A由點(diǎn)靜止釋放，沿AB下滑，已知BC長(zhǎng)L=2R，與兩個(gè)圓弧相切，物體和BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25試求：

（1）物體滑到AB圓弧最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)它的支持力N

（2）物體到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小

（3）物體第一次落在DF段上的E點(diǎn)，求DE的距離s

（1）N=3mg

（2）vc= (gR)1/2

（3）s=0.41R


解析:

（1）A到B：由機(jī)械能守恒定律：mgR=mvB2/2         2分

     在B點(diǎn)：根據(jù)牛頓第二定律有:   N-mg=mvB2/R       2分

解得：N=3mg          2分

（2）B到C：由動(dòng)能定理：-μmgL=mvc2/2-mvB2/2       4分

解得:vc= (gR)1/2       2分

（3）在C點(diǎn)，設(shè)軌道對(duì)物體的支持力為F，根據(jù)牛頓第二定律有

mg-F=mvc2/R    1分      解得F=0  故物體做平拋運(yùn)動(dòng)。  1分

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：R=gt2/2    1分   R+S=vct    1分

解得：s=0.41R    2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：

如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，．AC端連有電阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為M、電阻為r的金屬棒EF垂直于導(dǎo)軌在距BD端s處由靜止釋放，在棒EF滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段．今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端．（導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）
（1）求棒EF下滑過(guò)程中的最大速度；
（2）求恒力F剛推棒EF時(shí)棒的加速度；
（3）棒EF自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過(guò)程中，電阻R上有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，ab、cd是豎直面內(nèi)兩根固定的光滑細(xì)桿，ab、cd兩端位于相切的兩個(gè)豎直圓周上，每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫(huà)出），兩個(gè)滑環(huán)分別從a、c處釋放（初速為0），用t1、t2依次表示滑環(huán)從a到b和從c到d所用的時(shí)間，則t1
等于
等于
t2．（填“大于、等于或小于”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，AB和CD為半徑為R=1m的1/4圓弧形光滑軌道，BC為一段長(zhǎng)2m的水平軌道．質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放，若物體與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，試求：
（l）物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度．
（2）物體最終停下來(lái)的位置與B點(diǎn)的距離．
（3）如果物體的質(zhì)量是4千克，則物體最終停下來(lái)的位置與B點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?自貢模擬）如圖所示，ab、cd為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距l(xiāng)為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)4Ω的電阻R，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒ef垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好．金屬棒的電阻r大小為1Ω，導(dǎo)軌的電
阻不計(jì)．整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F使棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．當(dāng)棒的速度達(dá)到v0=3m/s后保持拉力的功率恒為5W，從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（即此時(shí)t=0），已知從計(jì)時(shí)開(kāi)始直至金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程中電流通過(guò)電阻R做的功為6.72J．試解答以下問(wèn)題：
（1）金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度V是多少？
（2）金屬棒從t=0開(kāi)始直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間是多少？
（3）試估算金屬棒從t=0開(kāi)始，直至達(dá)到穩(wěn)定速度的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量的最大值是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，ab、cd是固定在豎直平面內(nèi)的足夠長(zhǎng)的金屬框架，bc段接有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，ef是一條不計(jì)電阻的金屬桿，桿兩端與ab和cd接觸良好且能無(wú)摩擦下滑（不計(jì)空氣阻力），下滑時(shí)ef始終處于水平位置，整個(gè)裝置處于方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ef從靜止下滑，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后閉合開(kāi)關(guān)S，則在閉合開(kāi)關(guān)S后（　�。�
A、ef的加速度大小不可能大于gB、無(wú)論何時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S，ef最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度都相同C、無(wú)論何時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S，ef最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流的功率都相同D、ef勻速下滑時(shí)，減少的機(jī)械能大于電路消耗的電能

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