（14分）如圖所示，AB是傾角為的粗糙直軌道，是光滑的圓弧軌道，恰好在點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為．一個質(zhì)量為的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從直軌道的點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它在兩軌道之間做往復(fù)運(yùn)動．已知點(diǎn)與圓弧的圓心等高，物體與軌道間的動摩擦因素為，求：

（1）物體做往復(fù)運(yùn)動的過程中，在軌道上通過的總路程．

（2）物體對圓弧軌道最低點(diǎn)的最小壓力．

 

（1）（2）

解析:（14分）

（1）物體在直軌道AB上往復(fù)運(yùn)動時，需克服摩擦阻力做功，機(jī)械能不斷減小，當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)速度為零時，物體不能再進(jìn)入直軌道AB，只在圓弧軌道上往復(fù)運(yùn)動．

對物體，由動能定理得

所以        

（2）當(dāng)物體只在圓弧軌道上往復(fù)運(yùn)動經(jīng)過E點(diǎn)時，物體對軌道上E點(diǎn)的壓力最小，

由機(jī)械能守恒定律得  

由牛頓第二定律得  

聯(lián)立兩式解得  

由牛頓第三定律得，物體對軌道上E點(diǎn)的壓力

 

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，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從直軌道的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它在兩軌道之間做往復(fù)運(yùn)動．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因素為μ，求：
（1）物體做往復(fù)運(yùn)動的過程中，在軌道AB上通過的總路程．
（2）物體對圓弧軌道最低點(diǎn)E的最小壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ．求：
（1）物體做往返運(yùn)動的整個過程中在AB軌道上通過的總路程；
（2）最終當(dāng)物體通過圓弧軌道最低點(diǎn)E時，對圓弧軌道的壓力；
（3）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L′應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BECD是圓心為O的光滑圓軌道，半徑為R，與AB在B點(diǎn)相切．一質(zhì)量為m質(zhì)點(diǎn)，從直軌道上P點(diǎn)由靜止釋放，P、O、C三點(diǎn)在同一水平直線上，E為最低點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)與AB直軌道動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：
（1）質(zhì)點(diǎn)第一次通過E點(diǎn)向左運(yùn)動時軌道對其支持力大�。�
（2）質(zhì)點(diǎn)在AB直軌道上運(yùn)動的最大路程（質(zhì)點(diǎn)沒有脫離原軌道）；
（3）為了不脫離軌道在軌道上往復(fù)運(yùn)動，則釋放點(diǎn)改為P'點(diǎn)，則P'點(diǎn)離B的點(diǎn)距離最大不超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB是傾角為30°足夠長的光滑斜面，BC是足夠長的光滑水平面，且在B點(diǎn)與斜面平滑連接，質(zhì)量m1=0.2kg的滑塊囂于B點(diǎn)，質(zhì)量m2=0.1kg的滑塊以v0=9m/s速度向左運(yùn)動并與m1發(fā)生撞碰，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，且ml通過B點(diǎn)前后速率不變，將滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，以下判斷正確的是（g=10m/s2）（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，AB是傾角θ為45°的直軌道，CD是半徑R=0.4m圓弧軌道，它們通過一段曲面BC平滑相接，整個軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑．一個質(zhì)量m=1kg的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從高H的地方由靜止釋放，結(jié)果它從圓弧最高點(diǎn)D點(diǎn)飛出，垂直斜面擊中P點(diǎn)．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高．求：（取g=10m/s2）
（1）物體擊中P點(diǎn)前瞬間的速度；
（2）在D點(diǎn)軌道對物體的壓力；
（3）物體靜止釋放時的高度H．

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