一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))經(jīng)水平軌道AB進(jìn)入豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形軌道BC.已知滑塊的質(zhì)量m=0.50kg,滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度vA=5.0m/s,AB長x=4.5m,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10,圓弧形軌道的半徑R=0.50m,滑塊離開C點(diǎn)后豎直上升的最大高度h=0.10m.取g=10m/s2.求:

(1)滑塊第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大;
(2)滑塊剛剛滑上圓弧形軌道時(shí),對軌道上B點(diǎn)壓力的大小;
(3)滑塊在從B運(yùn)動到C的過程中克服摩擦力所做的功.

(1)4.0 m/s      (2)21 N     (3)1.0 J

解析試題分析:(1)滑塊由A到B的過程中,應(yīng)用動能定理得:
                                 
又Ff=μmg                                              
解得:vB="4.0" m/s                                       
(2)在B點(diǎn),滑塊開始做圓周運(yùn)動,由牛頓第二定律可知
                                                   
解得軌道對滑塊的支持力FN="21" N                                      
根據(jù)牛頓第三定律可知,滑塊對軌道上B點(diǎn)壓力的大小也為21 N           
(3)滑塊從B經(jīng)過C上升到最高點(diǎn)的過程中,由動能定理得
                                     
解得滑塊克服摩擦力做功W′Ff="1.0" J                                      
考點(diǎn):動能定理的應(yīng)用;豎直上拋運(yùn)動;牛頓第二定律.
點(diǎn)評:本題中第一問也可以根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解,但用動能定理求解不用考慮加速度,過程明顯簡化;運(yùn)用動能定理要注意過程的選擇,通常運(yùn)動過程選的越大,解題過程越簡化;動能定理比運(yùn)動學(xué)公式適用范圍更廣,對于曲線運(yùn)動同樣適用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),通過長度不計(jì)的細(xì)繩拴在小車上,小車上表面光滑.小車由靜止開始向右勻加速運(yùn)動,經(jīng)過2s,細(xì)繩斷裂.細(xì)繩斷裂后,小車的加速度不變,又經(jīng)過一段時(shí)間,滑塊從小車左端掉下,在這段時(shí)間內(nèi),已知滑塊相對小車前3s內(nèi)滑行了4.5m,后3s內(nèi)滑行了10.5m.求
(1)小車底板長是多少?
(2)從小車開始運(yùn)動到滑塊離開車尾,滑塊相對于地面移動的距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?安徽一模)如圖所示,傾角為30°的光滑斜面與粗糙的水平面平滑連接.現(xiàn)將一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,最終停在水平面上的C點(diǎn).已知A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m,B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離L=2.0m.(滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)沒有能量損失,g=10m/s2),求:
(1)滑塊在運(yùn)動過程中的最大速度;
(2)滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)滑塊從A點(diǎn)釋放后,經(jīng)過時(shí)間t=1.0s時(shí)速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律可以研究自由落體運(yùn)動,也可以研究物體從斜面上自由下滑運(yùn)動,但后者誤差較大,其原因是
 
.為了減小誤差,提出如下措施:
A.減小物體的質(zhì)量      B.增大物體的質(zhì)量       C.減小斜面的傾角
D.增大斜面的傾角      E.用小車代替滑塊       F.給小車一定的初速度
其合理的措施是:
 

(2)某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué),在探究一斜面的滑動摩擦因數(shù)μ的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))沿傾角為370的斜面滑下,用每隔0.1s曝光一次的頻閃照相機(jī)拍攝下不同時(shí)刻滑塊的位置照片,如圖1所示.拍得滑塊經(jīng)過的五個(gè)連續(xù)位置A、B、C、D、E,再經(jīng)過測量、計(jì)算得到滑塊通過B、C、D、E各點(diǎn)的速度,取滑塊經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)t0=0,在v-t圖中描出了相對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn),如圖2所示,請完成下列問題.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
①在坐標(biāo)(圖2)中畫出小球向下運(yùn)動的v-t圖象
②根據(jù)①的圖象,得出小球在位置A的速度大小vA=
 
m/s
③根據(jù)①的圖象,計(jì)算出斜面的滑動摩擦因數(shù)μ=
 

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(3)如圖甲所示為測量電阻Rx的電路,R為電阻可讀可調(diào)的電阻箱,R′為阻值適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)電阻,電源E的電動勢未知,S為單刀雙擲開關(guān),電流表為毫安表,請完成以下填空:
①測量Rx的步驟為:
A.將圖甲中S向a端閉合,毫安表(接0~0.6mA檔)的讀數(shù)圖乙I=
 
mA
B.將圖甲中S向b端閉合,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱R使得毫安表的讀數(shù)I′=
 
mA,記下此時(shí)電阻箱圖丙的讀數(shù)R=
 
Ω,那么,在本實(shí)驗(yàn)中所測電阻Rx=
 
Ω.
②按圖甲所示的電路,在實(shí)物圖丁上用實(shí)線連好電路.
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切,它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi),圓軌道OA的半徑R=0.45m,水平軌道AB長s=1m,OA光滑.質(zhì)量M=0.2kg的一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從O點(diǎn)由靜止釋放,滑塊與AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.AB與CD的高度差h=0.8m.取g=10/s2.求
(1)滑塊剛到達(dá)A點(diǎn)時(shí)軌道對它的支持力的大。
(2)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大;
(3)滑塊在軌道CD上的落點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示,一長木板靜止放在光滑水平面上,一滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0由左端滑上木板,滑塊滑至木板的右端時(shí)恰好與木板相對靜止.已知滑塊在滑動過程中所受摩擦力始終不變.若將木板分成長度和質(zhì)量均相同的甲、乙兩段后,緊挨著靜止放在光滑水平面上,讓滑塊仍以相同的初速度v0由甲的左端滑上木板,如圖2所示.則滑塊(  )
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