（18分）

    如圖15所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O(shè)為圓心、R為半徑的一小段圓弧�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊A和B緊靠在一起，靜止于b處，A的質(zhì)量是B的3倍。兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別向左、右始終沿軌道運(yùn)動(dòng)。B到b點(diǎn)時(shí)速度沿水平方向，此時(shí)軌道對(duì)B的支持力大小等于B所受重力的，A與ab段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度g，求：

（1）物塊B在d點(diǎn)的速度大小；

（2）物塊A滑行的距離。

 

【答案】

（1）

（2）

【解析】

（1）設(shè)物塊A和B的質(zhì)量分別為和

B在d處的合力為F，依題意

       ①

      由牛頓第二定律得      ②

                                  ③

（2）設(shè)A、B分開時(shí)的速度分別為v1、v2，系統(tǒng)動(dòng)量守恒

                            ④

     B由位置b運(yùn)動(dòng)到d的過程中，機(jī)械能守恒

                    ⑤

   A在滑行過程中，由動(dòng)能定理

             ⑥

     聯(lián)立③④⑤⑥，得             ⑦

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?保定一模）光滑水平面的右端有一固定的傾斜軌道，軌道面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖15所示．一質(zhì)量為2kg的滑塊A以vA=15m/s的速度向右滑行，另一質(zhì)量為1kg的滑塊B從5m高處由靜止開始下滑，它們?cè)谒杰壍老嗯龊螅珺滑塊剛好能返回到出發(fā)點(diǎn)．g取10m/s2．
（Ⅰ）求第一次碰撞后滑塊A的瞬時(shí)速度？
（Ⅱ）求兩滑塊在第一次碰撞過程中損失的機(jī)械能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

(10分)如圖15所示，一根長L=2 m的絕緣細(xì)管AB被置于勻強(qiáng)電場E中，其A.B兩端正好處于電場的左右邊界上，傾角α=37°,電場強(qiáng)度E=103 V/m，方向豎直向下，管內(nèi)有一個(gè)帶負(fù)電的小球，質(zhì)量m=10-4 kg,電荷量q=2×10-6 C，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求：

  

（1）小球運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力的大小；

（2）則小球從B點(diǎn)射出時(shí)的速度。（取g=10 m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖15所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R＝1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L＝0.5 m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m＝0.2 kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.4。工件質(zhì)量M＝0.8 kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1。(取g＝10 m/s2)                                               

(1)若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h。

(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

①求F的大小。

②當(dāng)速度v＝5 m/s時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移)，物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

  圖15

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科目：高中物理 來源：2012屆陜西省渭南市高三教學(xué)質(zhì)量檢測（Ⅰ）（帶解析） 題型：計(jì)算題

（9分）如圖15所示，一導(dǎo)熱良好的氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸全長21cm，氣缸質(zhì)量20kg，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，當(dāng)溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長10cm，現(xiàn)將氣缸倒過來放置，活塞下方的空氣能通過平臺(tái)上的缺口與大氣相通。g取10m/s2。求穩(wěn)定后氣柱多長？

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科目：高中物理 來源：2010年江西省高二上學(xué)期期中考試物理卷 題型：計(jì)算題

(10分)如圖15所示，一根長L=2 m的絕緣細(xì)管AB被置于勻強(qiáng)電場E中，其A.B兩端正好處于電場的左右邊界上，傾角α=37°,電場強(qiáng)度E=103 V/m，方向豎直向下，管內(nèi)有一個(gè)帶負(fù)電的小球，質(zhì)量m=10-4 kg,電荷量q=2×10-6 C，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知小球與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，求：

  

（1）小球運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦力的大�。�

（2）則小球從B點(diǎn)射出時(shí)的速度。（取g=10 m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）

 

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