如圖所示,在光滑四分之一圓弧軌道的頂端a點(diǎn),質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下滑,經(jīng)圓弧最低點(diǎn)b滑上粗糙水平面,圓弧軌道在b點(diǎn)與水平軌道平滑相接,物塊最終滑至c點(diǎn)停止.若圓弧軌道半徑為R,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,下列說法正確的是( 。
分析:由機(jī)械能守恒可求得物塊滑到b點(diǎn)時(shí)的速度,由向心力公式可求得b點(diǎn)對(duì)物體的支持力,由牛頓第三定律可知物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力;
由動(dòng)能定理可求得bc兩點(diǎn)的距離;由摩擦力做功可求得機(jī)械能的損失.
解答:解:A、由機(jī)械能守恒可知,mgR=
1
2
mv2
,解得b點(diǎn)時(shí)的速度為
2gR
,故A錯(cuò)誤;
B、b點(diǎn)時(shí),物體受重力、支持力而做圓周運(yùn)動(dòng),則由F-mg=m
v2
R
可得,支持力F=3mg,由牛頓第三定律可知,物塊對(duì)b點(diǎn)的壓力為3mg; 故B正確;
C、對(duì)全程由動(dòng)能定理可知,mgR-μmgs=0,解得bc兩點(diǎn)間的距離為
R
μ
,故C正確;
D、在滑動(dòng)過程中,摩擦力所做的功等于機(jī)械能的損失,故機(jī)械能損失了μmgs=mgR,故D正確;
故選BCD.
點(diǎn)評(píng):在功能關(guān)系中,要注意明確:重力做功等于重力勢(shì)能的改變量;而摩擦力做功等于機(jī)械能的改變量.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(07年北京四中統(tǒng)測(cè))(14分)如圖所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板,另一小物塊質(zhì)量為m,它與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,開始時(shí)木板與小物塊均靠在與水平面垂直的固定擋板處,以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)長(zhǎng)板與右邊固定豎直擋板碰撞后,速度反向,大小不變,且左右擋板之間距離足夠長(zhǎng).

(1)試求物塊不從長(zhǎng)木板上落下的條件;

(2)若上述條件滿足,且M=2 kg,m=1 kg,v0=10 m/s.試計(jì)算整個(gè)系統(tǒng)在第五次碰撞前損失的所有機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(14分)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(diǎn)B與水平軌道BC相切,圓弧半徑為R,BC的長(zhǎng)度是圓弧半徑的10倍,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊從A點(diǎn)正上方某處無初速下落,恰好落入小車圓弧軌道滑動(dòng),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(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)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,物塊與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時(shí)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)物塊在小車上由B運(yùn)動(dòng)到C的過程中小車相對(duì)于地面的位移是多少?

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年湖北省高三新起點(diǎn)調(diào)研測(cè)試物理試卷 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示.在豎直平面內(nèi)有軌道ABCDE,其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道,AB(AB>R)是豎直軌道,CE是水平軌道,CD>R.AB與BC相切于B點(diǎn),BC與CE相切于C點(diǎn),軌道的AD段光滑,DE段粗糙且足夠長(zhǎng)。 一根長(zhǎng)為R的輕桿兩端分別固定著兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球P、Q(視為質(zhì)點(diǎn)),將輕桿鎖定在圖示位置,并使Q與B等高,F(xiàn)解除鎖定釋放輕桿,輕桿將沿軌道下滑,重力加速度為g。

 (1)Q球經(jīng)過D點(diǎn)后,繼續(xù)滑行距離s停下(s>R).求小球與DE段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。[來]

 (2)求Q球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小。

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年2月武漢調(diào)研)如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球,帶電量分雖為-q、Q、-q、Q。四個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)菱形,-q、-q的連線與-q、Q的連線之間的夾角為α。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則正確的關(guān)系式可能是                      

       A.

       B.

       C.

       D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年2月武漢調(diào)研)如圖所示,在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球,帶電量分雖為-q、Q、-q、Q。四個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)菱形,-q、-q的連線與-q、Q的連線之間的夾角為α。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),則正確的關(guān)系式可能是                      

       A.

       B.

       C.

       D.

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