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如圖所示，AB為斜軌道，與水平方向成45°角，BC為水平軌道，兩軌道在B處通過一段小圓弧相連接，一質量為m的小物塊，自軌道AB的A處從靜止開始沿軌道下滑，最后停在軌道上的C點，已知A點高h，物塊與軌道間的滑動摩擦系數(shù)為，求：

(1)在整個滑動過程中摩擦力所做的功．

(2)物塊沿軌道AB段滑動時間t1與沿軌道BC段滑動時間t2之比值．

(3)使物塊勻速地、緩慢地沿原路回到A點所需做的功．

答案：
解析：

　　(1)設整個過程摩擦力做的功是W，由動能定理得：mgh－W＝0　�、�

　　W＝mgh

　　(2)設物塊沿軌道AB滑動的加速度為a1，

　　由牛頓第二定律有　�、�

　　設物塊到達B點時的速度為VB，則有VB＝a1t1　�、�

　　設物塊沿軌道BC滑動的加速度為a2，由牛頓第二定律有　�、�

　　物塊從B點開始作勻減速運動，到達C點時，速度為零，故有　�、�

　　由②③④⑤式可得：　　⑥

　　(3)使物塊勻速地、緩慢地沿原路回到A點所需做的功應該是克服重力和阻力所做功之和，即是W1＝mgh＋W＝2 mgh


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?四川）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應的圓心角θ=370，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場．質量m=5×l0-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體（視為質點）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌．以小物體通過C點時為計時起點，0.1s以后，場強大小不變，方向反向．已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．設小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求彈簧槍對小物體所做的功；
（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求CP的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，ABC為固定在豎直平面內的軌道，AB段為光滑圓弧，對應的圓心角θ=37°，OA豎直，半徑r=2.5m，BC為足夠長的平直傾斜軌道，傾角θ=37°．已知斜軌BC與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．各段軌道均平滑連接，軌道所在區(qū)域有E=4×103N/C、方向豎直向下的勻強電場．質量m=5×10-2kg、電荷量q=+1×10-4C的小物體（視為質點）被一個壓緊的彈簧發(fā)射后，沿AB圓弧軌道向左上滑，在B點以速度v0=3m/s沖上斜軌．設小物體的電荷量保持不變．重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（設彈簧每次均為彈性形變．）
（1）求彈簧初始的彈性勢能；
（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求小物塊從A到P的電勢能變化量；
（3）描述小物體最終的運動情況．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年湖北省咸寧市高三11月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

（13分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應的圓心角θ= 370，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場。質量m=5×l0-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體（視為質點）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向右滑行，在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點時為計時起點，0.1s以后，場強大小不變，方向反向。已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。設小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2．sin370=0.6，cos370=0.8。

(1)求彈簧槍對小物體所做的功；

(2)在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求CP的長度。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年貴州省高三物理復習測試：16圓周運動（解析版） 題型：計算題

在游樂園坐過山車是一項驚險､刺激的游戲.據(jù)《新安晚報》報道,2007年12月31日下午3時許,安徽蕪湖方特歡樂世界游樂園的過山車因大風發(fā)生故障突然停止,16名游客懸空10多分鐘后被安全解救,事故幸未造成人員傷亡.游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示的裝置演示.斜槽軌道AB､EF與半徑R=0.4 m的豎直圓軌道(圓心為O)相連,AB､EF分別與圓O相切于B､E點,C為軌道的最低點,斜軌AB傾角為37°.質量m=0.1 kg的小球從A點由靜止釋放,先后經B､C､D､E到F點落入小框.(整個裝置的軌道光滑,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

 

(1)小球在光滑斜軌AB上運動的過程中加速度的大小;

(2)要使小球在運動的全過程中不脫離軌道,A點距離最低點的豎直高度h至少多高?

 

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科目：高中物理 來源：2012年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試理綜物理（四川卷解析版） 題型：計算題

（19分）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應的圓心角，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為、方向垂直于余軌向下的勻強電場。質量、電荷量的小物體（視為質點）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點以速度沖上斜軌。以小物體通過C點時為計時起點，0.1s以后，場強大小不變，方向反向。已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)。設小物體的電荷量保持不變，取，。

（1）求彈簧槍對小物體所做的功；

（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，示CP的長度。

 

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