(2013河北正定中學(xué)測(cè)試)如圖所示,在豎直平面內(nèi),粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B,C是最低點(diǎn),圓心角∠BOC=37°,D與圓心O等高,圓弧軌道半徑R=1.0m,現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體,從D點(diǎn)的正上方E點(diǎn)處自由下落,DE距離h=1.6m,物體與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。取sin37o=0.6,cos37o=0.8, g=10m/s2。求:

⑴物體第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物體的支持力FN的大小;

⑵要使物體不從斜面頂端飛出,斜面的長(zhǎng)度LAB至少要多長(zhǎng);

⑶若斜面已經(jīng)滿足⑵要求,物體從E點(diǎn)開(kāi)始下落,直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運(yùn)動(dòng),在此過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大小。

  

⑶因?yàn)椋?i>mgsin37 oμmgcos37 o  (或μ<tan37 o

所以,物體不會(huì)停在斜面上。物體最后以C為中心,B為一側(cè)最高點(diǎn)沿圓弧軌道做往返運(yùn)動(dòng)。

  從E點(diǎn)開(kāi)始直至穩(wěn)定,系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量

Q=△EP    ⑥   △EP=mgh+Rcos37 o 

聯(lián)立⑥、⑦解得Q=4.8(J)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013河北正定中學(xué)測(cè)試)工廠流水線上采用彈射裝置把物品轉(zhuǎn)運(yùn),現(xiàn)簡(jiǎn)化其模型分析:如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊,放在光滑的水平平臺(tái)上,平臺(tái)右端B與水平傳送帶相接,傳送帶的運(yùn)行速度為v0,長(zhǎng)為L;現(xiàn)將滑塊向左壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧,到達(dá)某處時(shí)由靜止釋放,若滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度小于傳送帶的速度,當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí),恰好與傳送帶速度相同,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求:

(1)釋放滑塊時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能;

(2)滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.

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