精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑R=1m的1/4圓弧導軌與水平面相接,從圓弧導軌頂端A,靜止釋放一個質(zhì)量為m=20g的小木塊,測得其滑至底端B時速度VB=3m/s,以后沿水平導軌滑行BC=3m而停止.
求:(1)在圓弧軌道上克服摩擦力做的功?
(2)BC段軌道的動摩擦因數(shù)為多少?
分析:(1)對A到B的過程運用動能定理,求出小木塊在圓弧軌道上克服摩擦力做功的大。
(2)對BC段運用動能定理,求出BC段軌道的動摩擦因數(shù)的大。
解答:解:(1)設小木塊從A到B的過程中克服阻力做功為Wf,由動能定理得,
mgR-Wf=
1
2
mvB2

代入數(shù)據(jù)解得Wf=0.11J.
(2)設BC段軌道的動摩擦因數(shù)為μ,對BC段運用動能定理得,
-μmgsBC=0-
1
2
mvB2

代入數(shù)據(jù)解得μ=0.15.
答:(1)小木塊在圓弧軌道上克服摩擦力做的功為0.11J.
(2)BC段軌道的動摩擦因數(shù)為0.15.
點評:本題考查了動能定理的直接運用,運用動能定理解題,關鍵選擇好研究的過程,分析過程中有哪些力做功,然后結(jié)合動能定理列式求解.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點C為軌道的最低點.C點右側(cè)的水平路面上緊挨C點放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點等高.質(zhì)量m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0=1.2m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道.已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,木板與路面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.05,取g=10m/s2.試求:
(1)物塊經(jīng)過軌道上的C點時對軌道的壓力大小;
(2)若木板足夠長,請問從開始平拋至最終木板、物塊都靜止,整個過程產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),其圓心角θ=106°,兩端點A、B連線水平,質(zhì)量為1㎏的小球自左側(cè)平臺上平拋后恰能無碰撞地從A點進入圓形軌道并沿軌道下滑.已知平臺與AB連線高度差為h=0.8m(已知sin53°=0.8)
求:(1)小球平拋的初速度v0;
(2)小球運動到圓弧最低點O時對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點C為軌道的最低點.C點右側(cè)的水平路面上緊挨C點放置一木板,木板質(zhì)量M=l kg,上表面與C點等高.質(zhì)量m=l kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v0=1.2m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道.已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,木板與路面間的動摩擦,因數(shù)μ2=0.05.sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.試求:
(1)物塊經(jīng)過軌道上的C點時對軌道的壓力;
(2)設木板受到的最大靜摩擦力跟滑動摩擦力相等,則木板至少多長才能使物塊不從木板上滑下?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑R=1.25m的l/4光滑圓弧軌道AB豎直固定,其末端B切線水平,并與水平傳送帶相連,已知小滑塊的質(zhì)量為m=0.5kg,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,傳送帶BC長度為s=1.5m,a、b兩輪半徑r=0.4m,當傳送帶靜止時,用F=4N的水平拉力將滑塊從C端由靜止開始向左拉動.g取10m/s2
(1)若滑塊到達B端時撤去拉力F,求:滑塊沿弧形槽上升的最大高度;
(2)問題(1)中的滑塊,從高點沿弧形槽再滑回B端時,軌道對滑塊的支持力多大?
(3)若拉力F作用一段距離后撤去,滑塊到達光滑曲面某一高度而下滑時,以a、b兩輪以    角速度ω=15rad/s順時針轉(zhuǎn)動,為使滑塊能在b輪最高點C離開傳送帶飛出,則拉力F作用的最短距離需多大?
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科目:高中物理 來源:2010-2011學年山東省棗莊市高三(上)月考物理試卷(4月份)(解析版) 題型:解答題

如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點C為軌道的最低點.C點右側(cè)的水平路面上緊挨C點放置一木板,木板質(zhì)量M=l kg,上表面與C點等高.質(zhì)量m=l kg的物塊(可視為質(zhì)點)從空中A點以v=1.2m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進入軌道.已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,木板與路面間的動摩擦,因數(shù)μ2=0.05.sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.試求:
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(2)設木板受到的最大靜摩擦力跟滑動摩擦力相等,則木板至少多長才能使物塊不從木板上滑下?

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