半徑為R和r（R>r）的兩個圓形軌道置于同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一水平軌道CD相連.小物塊在斜面上從h=3R處由靜止滑下，可以滑過甲軌道，經(jīng)過CD又滑上乙軌道，最后離開兩圓形軌道.物塊與CD段的動摩擦因數(shù)為μ，其余各段均光滑.為了避免物塊脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象.試確定CD段可取的長度.

 


解析:

(1) 小球滑過乙軌道，設(shè)恰好能做完整圓周運動不脫離軌道在最高點時

……………………（1分）     …………………（1分）

設(shè)CD長為，從開始到乙軌道的最高點，對小球根據(jù)動能定理 

……………………（2分）

解得：………………………………（1分）

（2）小球不能滑過乙軌道，且不脫離軌道，則在乙軌道內(nèi)上升的最大高度為r。設(shè)CD的長度為s2，則

 ……………………  （2分）

解得：……………………（1分）

又小物塊至少滑過D點，…………（1分）

…………（1分）

所以CD段可取長度為

            ﹥ 或…………………（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：

如圖所示為一游樂場設(shè)施的簡化示意圖．長為l，高為h=0.8m平板小車靠在光滑的半徑為R的1/4圓弧軌道的右側(cè)，小車上表面恰好與軌道最低端相挨，現(xiàn)讓一質(zhì)量為m1的小滑塊，從圓弧軌道頂端下滑后沖上小車上表面，繼續(xù)向前運動，發(fā)現(xiàn)當(dāng)小滑塊滑離小車著地時，小車也恰好靜止．已知小滑塊到軌道最低端時對軌道的壓力N=30N，平板小車上表面與小滑塊的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，小車與地面的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，小滑塊質(zhì)量與小車質(zhì)量關(guān)系為m1=1.2m2，小滑塊著地時距平板小車右端△s=0.32m，g取10m/s2．求：
（1）小滑塊的質(zhì)量m1；
（2）圓弧軌道的半徑R和平板小車的長度l．

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科目：高中物理 來源： 題型：022

太陽的半徑和平均密度分別為R′和r ′，地球的半徑和密度分別為R和r ，已知地球表面的重力加速度為g，則太陽表面的重力加速度g′=____；若R′=110R，r ′=r /4，g=9.8 m/s2，則g′=____m/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：013

工廠里吊重物的神仙葫蘆是一個差動滑輪，其構(gòu)造示意圖如圖所示．由兩個固定在一起的半徑分別為R和r的定滑輪和一個動滑輪組成．若不計鐵鏈和動滑輪所受重力，則起吊重物G時所需的拉力應(yīng)是

[　　]

A．(R－r)G/R
B．2(R－r)G/R
C．(R－r)G/2R
D．rG/R

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科目：高中物理 來源：能力培養(yǎng)與測試(高一上) 題型：013

工廠里吊重物的神仙葫蘆是一個差動滑輪，其構(gòu)造示意圖如圖所示．由兩個固定在一起的半徑分別為R和r的定滑輪和一個動滑輪組成．若不計鐵鏈和動滑輪所受重力，則起吊重物G時所需的拉力應(yīng)是

[　　]

A．(R－r)G/R
B．2(R－r)G/R
C．(R－r)G/2R
D．rG/R

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年陜西省渭南市臨渭區(qū)瑞泉中學(xué)高三（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示為一游樂場設(shè)施的簡化示意圖．長為l，高為h=0.8m平板小車靠在光滑的半徑為R的1/4圓弧軌道的右側(cè)，小車上表面恰好與軌道最低端相挨，現(xiàn)讓一質(zhì)量為m1的小滑塊，從圓弧軌道頂端下滑后沖上小車上表面，繼續(xù)向前運動，發(fā)現(xiàn)當(dāng)小滑塊滑離小車著地時，小車也恰好靜止．已知小滑塊到軌道最低端時對軌道的壓力N=30N，平板小車上表面與小滑塊的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，小車與地面的動摩擦因數(shù)μ2=0.1，小滑塊質(zhì)量與小車質(zhì)量關(guān)系為m1=1.2m2，小滑塊著地時距平板小車右端△s=0.32m，g取10m/s2．求：
（1）小滑塊的質(zhì)量m1；
（2）圓弧軌道的半徑R和平板小車的長度l．

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