7.如圖所示,軌道ABC的AB是半徑為0.8m的光滑$\frac{1}{4}$圓弧,BC段為粗糙的水平軌道,且圓弧與水平軌道在B點(diǎn)相切.質(zhì)量為1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑,在水平軌道上運(yùn)動(dòng)了2m后停在C點(diǎn).若空氣阻力不計(jì),取g=10m/s2.求:
(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為多少?
(2)滑塊在水平軌道BC上受到的滑動(dòng)摩擦力大小f為多少?

分析 (1)對(duì)AB運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用機(jī)械能守恒即可求解;
(2)對(duì)BC運(yùn)動(dòng)過程應(yīng)用動(dòng)能定理求解.

解答 解:(1)滑塊從A到B只有重力做功,故機(jī)械能守恒,則有:$mgR=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$
解得:${v}_{B}=\sqrt{2gR}=4m/s$;
(2)滑塊在BC上運(yùn)動(dòng)只有摩擦力做功,故由動(dòng)能定理可得:$-fs=0-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$
所以,滑塊在水平軌道BC上受到的滑動(dòng)摩擦力大小為:$f=\frac{m{{v}_{B}}^{2}}{2s}=4N$;
答:(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s;
(2)滑塊在水平軌道BC上受到的滑動(dòng)摩擦力大小f為4N.

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問題一般先對(duì)物體進(jìn)行受力分析,求得合外力及運(yùn)動(dòng)過程做功情況,然后根據(jù)牛頓定律、動(dòng)能定理及幾何關(guān)系求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,斜面傾角為θ=37°,質(zhì)量為m=1kg的滑塊在距離擋板P為L(zhǎng)=2m處以初速度v=2m/s沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失,求滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的總路程S′.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E和r,當(dāng)閉合開關(guān)S,向左滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí),下列說法正確的是( 。
A.電流表示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小
B.電流表示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變大
C.電流表示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小
D.電流表示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.一質(zhì)量為M的人站在電梯內(nèi),當(dāng)電梯以$\frac{1}{3}$g的加速度,豎直加速下降時(shí),人對(duì)電梯底板的壓力( 。
A.小于MgB.大于MgC.等于MgD.等于$\frac{1}{3}$Mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,傳送帶A、B之間的距離為L(zhǎng)=3.2m,與水平面間夾角θ=37°,傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),速度恒為v=2m/s,在上端A點(diǎn)無(wú)初速放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊,它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,金屬塊滑離傳送帶后經(jīng)過彎道,沿半徑R=0.4m的光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng),剛好能通過最高點(diǎn)E,已知B、D兩點(diǎn)的豎直高度差為h=0.5m (g取10m/s2).求:
(1)金屬塊剛釋放時(shí)的加速度大小;
(2)金屬塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小;
(3)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一輕質(zhì)水平狀態(tài)的彈簧相連,彈簧的另一端固定在墻上O點(diǎn),且處于原長(zhǎng),現(xiàn)讓圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始下滑,滑到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)的速度為零.則在圓環(huán)下滑過程中(  )
A.圓環(huán)的機(jī)械能先減小再增大,再減小
B.彈簧的彈性勢(shì)能先增大再減小
C.與圓環(huán)在A點(diǎn)的加速度相同的位置還有兩處
D.彈簧再次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)圓環(huán)的速度最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,傳送帶與地面的夾角為θ=370,長(zhǎng)度xAB=16m,以10m/s的速率逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng);在傳送帶上端的A處無(wú)初速地放上一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶的下方和一個(gè)斜面平滑相連,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)也是0.5,斜面的下端O固定一個(gè)輕彈簧,輕彈簧的另一端在C位置;物體離開傳送帶后向下壓縮彈簧到最短又被彈簧彈回,向上運(yùn)動(dòng)最高到達(dá)D點(diǎn);已知xBC=20cm,xCD=8cm,取g=10m/s2,求:
(1)物體從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所需的時(shí)間;
(2)物體在傳送帶上產(chǎn)生的熱量;
(3)彈簧被物體壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某同學(xué)利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.
(1)裝置中一處明顯的錯(cuò)誤是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源;
(2)改進(jìn)錯(cuò)誤后,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),為保證打下第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物速度為零,應(yīng)A(選填“A”或“B”);
A.先接通電源,再釋放紙袋
B.先釋放紙袋,再接通電源
(3)在符合要求的紙帶上選取連續(xù)打出的1、2、3、4四個(gè)點(diǎn)如圖2所示,測(cè)得1、2、3、4到打出第一個(gè)點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3、h4.已知打點(diǎn)周期為T,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,重物的質(zhì)量為m,則從釋放紙帶到打出點(diǎn)3的過程中,重物重力勢(shì)能的減少量為mgh3,動(dòng)能的增加量為$\frac{1}{2}m(\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T})^{2}$.(用測(cè)得量和已知量表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,一根輕繩跨過光滑定滑輪,兩端各有一雜技演員,a站在高臺(tái)上,b站于地面的測(cè)力計(jì)上,開始時(shí),繩子處于伸直未繃緊狀態(tài),繩與豎直方向夾角為θ=60°.現(xiàn)在a由靜止開始向下擺動(dòng),當(dāng)a擺至最低點(diǎn)時(shí),測(cè)力計(jì)顯示的示數(shù)是開始時(shí)的0.5倍.求:演員a與b的質(zhì)量之比.

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