如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C，一物塊被輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上E點(diǎn)，運(yùn)動到A時剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B滑上滑板，滑板運(yùn)動到C時被牢固粘連，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M=2m，兩半圓半徑均為R，板長=6.5R，板右端到C的距離L在R＜L＜5R范圍內(nèi)取值，E距A為S=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)均μ=0.5，重力加速度取g。
（1）求物塊滑到B點(diǎn)的速度大�。�
（2）試討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系，并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)。

解：（1）(4分)設(shè)物塊運(yùn)動到A和B點(diǎn)的速度分別為v1、v2，由動能定理得

   ①（1分）由機(jī)械能守恒定律   ②（1分）

聯(lián)立①②，得       ③（2分）

（2）（8分）設(shè)滑板與物塊達(dá)到共同速度v3時，位移分別為l1、l2，由動量守恒定律

   ④   由動能定理    ⑤  ⑥

聯(lián)立③④⑤⑥，得      （1分）             ⑦（1分）

即物塊與滑板在達(dá)到相同共同速度時，物塊未離開滑板。⑧

   物塊滑到滑板右端時  若     ⑨

即 ⑩        （2分）若        ⑾

即   ⑿（2分）

設(shè)物塊滑到C點(diǎn)的動能為，由動能定理   ⒀

L最小時，克服摩擦力做功最小，因?yàn)?i>L>R，由③⑩⒀確定小于mgR，

則物塊不能滑到CD軌道中點(diǎn)。（2分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R=0.6m的兩半圓形光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi)，B端、C端與光滑絕緣水平面平滑連接．A端、D端之間放一絕緣水平傳送帶，傳送帶下方B、C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=5×105V/m．當(dāng)傳送帶以v0=6m/s 的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動時，將質(zhì)量為m=4×10-3kg，帶電量q=+1×10-8C的小物塊由靜止放上傳送帶的最右端，小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時恰好能從A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離，g取10m/s2，已知A、D端之間的距離為1.2m 等于水平傳送帶的長．
（1）求小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時的速度的大小；
（2）求小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；
（3）求小物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時的速度大��；
（4）小物塊第幾次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時的速度達(dá)到最大？最大速度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?廣東）如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑水平地面上，左端緊靠B點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C，一物塊被輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上E點(diǎn)，運(yùn)動到A時剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B滑上滑板，滑板運(yùn)動到C時被牢固粘連，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量M=2m，兩半圓半徑均為R，板長l=6.5R，板右端到C的距離L在R＜L＜5R范圍內(nèi)取值，E距A為S=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)均μ=0.5，重力加速度取g．
（1）求物塊滑到B點(diǎn)的速度大��；
（2）試討論物塊從滑上滑板到離開滑板右端的過程中，克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系，并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R=0.6m的兩半圓形光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi)，B端、C端與光滑絕緣水平地面平滑連接．A端、D端之間放一絕緣水平傳送帶．傳送帶下方B、C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=5×105V/m．當(dāng)傳送帶以6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動時，現(xiàn)將質(zhì)量為m=4×10-3kg，帶電量q=+1×10-8C的物塊從傳送帶的右端由靜止放上傳送帶．小物塊運(yùn)動第一次到A時剛好能沿半圓軌道滑下．不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離，g取10m/s2，已知A、D端之間的距離為1.2m．求：
（1）物塊與傳送帶間的動摩擦因素；
（2）物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時速度；
（3）物塊第幾次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時的速度達(dá)到最大，最大速度為多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，以A、B和C、D為斷點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，一滑板靜止在光滑的地面上，左端緊靠B點(diǎn)，上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點(diǎn)，一物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）被輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上E點(diǎn)，運(yùn)動到A點(diǎn)時剛好與傳送帶速度相同，然后經(jīng)A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，再經(jīng)B點(diǎn)滑上滑板，滑板運(yùn)動到C點(diǎn)時被牢固粘連．物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，滑板質(zhì)量為M=2m，兩半圓半徑均為R，板長l=6.5R，板右端到C點(diǎn)的距離L在R＜L＜5R范圍內(nèi)取值，E點(diǎn)距A點(diǎn)的距離s=5R，物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，重力加速度g已知．
（1）求物塊滑到B點(diǎn)的速度大��；
（2）求物塊滑到B點(diǎn)時對半圓軌道的壓力；
（3）物塊在滑板上滑動過程中，當(dāng)物塊與滑板達(dá)到共同速度時，測得它們的共同速度為u=
uB3
．試討論物塊從滑上滑板到離開右端的過程中，克服摩擦力做的功Wf與L的關(guān)系．并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三12月月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R＝0.6m的兩半圓形光滑絕緣軌道固定于豎直平面內(nèi)，B端、C端與光滑絕緣水平地面平滑連接。A端、D端之間放一絕緣水平傳送帶。傳送帶下方B、C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E＝5×105V/m。當(dāng)傳送帶以6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動時，現(xiàn)將質(zhì)量為m=4×10-3kg,帶電量q=+1×10-8C的物塊從傳送帶的右端由靜止放上傳送帶。小物塊運(yùn)動第一次到A時剛好能沿半圓軌道滑下。不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離，g取10m/s2，已知A、D端之間的距離為1.2m。求：

（1）物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)；

（2）物塊第1次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時速度；

（3）物塊第幾次經(jīng)CD半圓形軌道到達(dá)D點(diǎn)時的速度達(dá)到最大，最大速度為多大。

 

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