如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．可視為質(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速度下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失．求

(1)物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；

(2)物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ．

答案：
解析：

　　(1)設物塊的質(zhì)量為m，其開始下落處的位置距BC的豎直高度為h，到達B點時的速度為v，小車圓弧軌道半徑為R．由機械能守恒定律，有

　　�、�

　　根據(jù)牛頓第二定律，有�、�

　　解得h＝4R�、�

　　即物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍．

　　(2)設物塊與BC間的滑動摩擦力的大小為F，物塊滑到C點時與小車的共同速度為，物塊在小車上由B運動到C的過程中小車對地面的位移大小為s．依題意，小車的質(zhì)量為3 m，BC長度為10R．由滑動摩擦定律，有

　　�、�

　　由動量守恒定律，有　(對山東教材為3－5內(nèi)容)�、�

　　對物塊、小車分別應用動能定理，有

　　�、�

　　�、�

　　解得�、�


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?棗莊一模）如圖所示，水平光滑地面上依次放置著質(zhì)量m=0.08kg的10塊完全相同的長直木 板．質(zhì)量M=1.0kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v0=6．O m/s從長木板左端滑上木 板，當銅塊滑離第一塊木板時，速度大小為v1=4.0m/S．銅塊最終停在第二塊木板上． 取g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．求：
①第一塊木板的最終速度
②銅塊的最終速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點B與水平軌道BC相切，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．將質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）從A點無初速度釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計．關于物塊從A位置運動至C位置的過程，下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?天津）如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．可視為質(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失．求：
（1）物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍
（2）物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平光滑地面的右端與一半徑R=0.2m的豎直半圓形光滑軌道相連，某時刻起質(zhì)量m2=2kg的小球在水平恒力F的作用下由靜止向左運動，經(jīng)時間t=1s撤去力F，接著與質(zhì)量m1=4kg以速度v1=5m/s向右運動的小球碰撞，碰后質(zhì)量為m1的小球停下來，質(zhì)量為m2的小球反向運動，然后與停在半圓形軌道底端A點的質(zhì)量m3=1kg的小球碰撞，碰后兩小球粘在一起沿半圓形軌道運動，離開B點后，落在離4點0.8m的位置，求恒力F的大�。╣取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛如圖所示的小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道是光滑的，水平部分是粗糙的．BC的長度是圓弧半徑的10倍，小物塊從A點正上方距水平軌道BC的豎直高度為圓弧半徑的4倍處由靜止開始下落，恰好滑入圓弧軌道，且剛好沒有滑出末端C點．已知小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失．求：
（1）物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的幾倍？
（2）物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ？

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