精英家教網(wǎng)如圖所示，半徑R=1m的
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圓弧導(dǎo)軌與水平面相接，從圓弧導(dǎo)軌頂端A，靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小木塊，測得其滑至底端B時(shí)速度VB=3m/s，以后沿水平導(dǎo)軌滑行BC=3m而停止．（g取10m/s2）求：
（1）小木塊到達(dá)圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）小木塊在圓弧軌道上克服摩擦力做的功；
（3）BC段軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少．
分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律，通過徑向的合力提供向心力求出支持力的大小，從而得出木塊對(duì)B點(diǎn)的壓力大�。�
（2）對(duì)A到B的過程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出小木塊在圓弧軌道上克服摩擦力做功的大�。�
（3）對(duì)BC段運(yùn)用動(dòng)能定理，求出BC段軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)的大�。�
解答：解：（1）設(shè)軌道對(duì)小木塊的支持力為N，則N-mg=m
v
2
B
R
．
代入數(shù)據(jù)解得N=38N            
由牛頓第三定律可知，小木塊對(duì)軌道的壓力大小為38N，方向豎直向下．     
（2）設(shè)小木塊從A到B的過程中克服阻力做功為Wf，由動(dòng)能定理得，
mgR-Wf=
1
2
mvB2
代入數(shù)據(jù)解得Wf=11J．
（3）設(shè)BC段軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，對(duì)BC段運(yùn)用動(dòng)能定理得，
-μmgsBC=0-
1
2
mvB2
代入數(shù)據(jù)解得μ=0.15．
答：（1）小木塊到達(dá)圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為38N．
（2）小木塊在圓弧軌道上克服摩擦力做的功為11J．
（3）BC段軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律的綜合運(yùn)用，運(yùn)用動(dòng)能定理解題，關(guān)鍵選擇好研究的過程，分析過程中有哪些力做功，然后結(jié)合動(dòng)能定理列式求解．
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，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)．C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量M=1kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.05，取g=10m/s2．試求：
（1）物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；
（2）若木板足夠長，請問從開始平拋至最終木板、物塊都靜止，整個(gè)過程產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，其圓心角θ=106°，兩端點(diǎn)A、B連線水平，質(zhì)量為1㎏的小球自左側(cè)平臺(tái)上平拋后恰能無碰撞地從A點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道并沿軌道下滑．已知平臺(tái)與AB連線高度差為h=0.8m（已知sin53°=0.8）
求：（1）小球平拋的初速度v0；
（2）小球運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)．C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量M=l kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量m=l kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與路面間的動(dòng)摩擦，因數(shù)μ2=0.05．sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．試求：
（1）物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）設(shè)木板受到的最大靜摩擦力跟滑動(dòng)摩擦力相等，則木板至少多長才能使物塊不從木板上滑下？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑R=1.25m的l/4光滑圓弧軌道AB豎直固定，其末端B切線水平，并與水平傳送帶相連，已知小滑塊的質(zhì)量為m=0.5kg，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，傳送帶BC長度為s=1.5m，a、b兩輪半徑r=0.4m，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，用F=4N的水平拉力將滑塊從C端由靜止開始向左拉動(dòng)．g取10m/s2．
（1）若滑塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F，求：滑塊沿弧形槽上升的最大高度；
（2）問題（1）中的滑塊，從高點(diǎn)沿弧形槽再滑回B端時(shí)，軌道對(duì)滑塊的支持力多大？
（3）若拉力F作用一段距離后撤去，滑塊到達(dá)光滑曲面某一高度而下滑時(shí)，以a、b兩輪以    角速度ω=15rad/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，為使滑塊能在b輪最高點(diǎn)C離開傳送帶飛出，則拉力F作用的最短距離需多大？
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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年山東省棗莊市高三（上）月考物理試卷（4月份）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)．C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量M=l kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量m=l kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v=1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與路面間的動(dòng)摩擦，因數(shù)μ2=0.05．sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．試求：
（1）物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）設(shè)木板受到的最大靜摩擦力跟滑動(dòng)摩擦力相等，則木板至少多長才能使物塊不從木板上滑下？

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