如圖所示，水平軌道上輕彈簧左端固定，自然狀態(tài)時(shí)右端位于P點(diǎn)�，F(xiàn)用一質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v0＝18 m/s，經(jīng)過(guò)水平軌道右端Q點(diǎn)后恰好沿半圓軌道最高點(diǎn)的切線方向進(jìn)入豎直放在地面上且始終靜止的圓軌道，最后滑上質(zhì)量M＝0.9 kg的長(zhǎng)木板（木板足夠長(zhǎng)，物塊不會(huì)掉下來(lái)）。已知P、Q間的距離l＝1 m，豎直半圓軌道光滑且半徑R＝1m，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.15，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ3＝0.01，取g＝10 m/s2。求：

(1)物塊經(jīng)過(guò)半圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(2)物塊剛滑至圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)速度大�。�

(3)物塊相對(duì)木板滑行的距離x。

（1）物塊在P、Q之間做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)Q的速度為vQ，由動(dòng)能定理，動(dòng)力學(xué)關(guān)系得

      （共3分）

FQ＝31.1N   （1分）

（2）沿圓軌道運(yùn)動(dòng)中，無(wú)摩擦力作用，過(guò)程中機(jī)械能守恒，最低點(diǎn)速度為v

   （共3分）

∴v＝19m/s   （1分）

（3）物塊滑到木板上后，先做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到與木板速度相同后不再發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

物塊在木板上的加速度

木板相對(duì)地面的加速度（共1分）

當(dāng)木板與物塊速度相同時(shí)   （1分）

∴t1＝9s，v共＝1m/s

物塊滑行距離 

木板滑行距離   （共1分）

物塊相對(duì)木板滑行的距離     （1分）

另解：物塊相對(duì)木板的初速度為v=19m/s；相對(duì)加速度a=19/9m/s2

（共2分）

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：

如圖所示，水平軌道上輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，其右端位于P點(diǎn)，現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度v0=6m/s，經(jīng)過(guò)水平軌道右端Q點(diǎn)后恰好沿半圓光滑軌道的切線進(jìn)入豎直固定的圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點(diǎn)A拋出后落到B點(diǎn)，若物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，s=4m，R=1m，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2．
（1）求物塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大�。ūＡ舾�(hào)）．
（2）判斷物塊經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)后能否沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)．簡(jiǎn)單說(shuō)明理由．
（3）若物塊從A水平拋出的水平位移大小為4m，求物塊在A點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?東至縣模擬）如圖所示，水平軌道上，輕彈簧左端固定，自然狀態(tài)時(shí)右端位于P點(diǎn)．現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度v0=18m/s，經(jīng)過(guò)水平軌道右端Q點(diǎn)后恰好沿半圓軌道的切線進(jìn)入豎直固定的圓軌道，最后滑上質(zhì)量M=0.9kg的長(zhǎng)木板（木板足夠長(zhǎng)，物塊滑上去不會(huì)從木板上掉下來(lái)）．已知PQ間的距離l=1m，豎直半圓軌道光滑且半徑R=1m，物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)?1=0.15，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)?2=0.2，木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?3=0.01，取g=10m/s2．
（1）判斷物塊經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)后能否沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)；
（2）求木板滑行的最大距離x．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?煙臺(tái)模擬）如圖所示，水平軌道上輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，其右端位于P點(diǎn)．現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊 （可視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度v0=18m/s，經(jīng)過(guò)水平軌道右端Q點(diǎn)后恰好沿半圓軌道的切線進(jìn)入豎直固定的光滑圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點(diǎn)A拋出后落到B點(diǎn)，若物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，R=lm，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2．
（1）求物塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小（保留根號(hào)）；
（2）判斷物塊經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)后能否沿圓周軌道運(yùn)動(dòng)；
（3）求物塊水平拋出的位移大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平軌道上停放著一輛質(zhì)量為5.0×102 kg的小車A，在A的右方L=8.0m處，另一輛小車B正以速度vB=4.0m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離A車，為使A車能經(jīng)過(guò)t=10.0s時(shí)間追上B車，立即給A車適當(dāng)施加向右的水平推力使小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車A受到水平軌道的阻力是車重的0.1倍，試問(wèn)：在此追及過(guò)程中，推力至少需要做多少功？取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平軌道上停放著一輛質(zhì)量為5.0×102kg的小車A，在A的右方L=8.0m處，另一輛小車B正以速度v0=4.0m/s向右做勻速運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離A車，為使A車經(jīng)過(guò)t=10.0s時(shí)間追上B上，立即給A適當(dāng)施加向右水平推力使小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)小車A受到水平軌道的阻力是車重的0.1倍，試問(wèn)：在此追及過(guò)程中，推力至少需要做
 
功？（g=10m/s2）

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