如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B     

端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出(g取10m/s2).求:

   (1)小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受摩擦力做的功;

   (2)小滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大。

   (3)小滑塊著地時(shí)的速度大小和方向.

(1)1.5J(2)4.5N(3)45度


解析:

(1)滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用,由動(dòng)能定理

    mgR-Wf=mv2  

    Wf=1.5J                

   (2)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:

    FN-mg=m   

    FN=4.5N         

    根據(jù)牛頓第三定律,小滑塊對(duì)軌道的壓力大小也為4.5N

   (3)滑塊離開(kāi)圓弧后做平拋運(yùn)動(dòng)

    H=gt2          t=0.5s   

    落地時(shí)豎直分速度vy=gt=5m/s 

    落地時(shí)速度大小  =5m/s  

    設(shè)滑塊落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為度,則有

       所以 

    即滑塊落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為45度

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,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg 的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在A點(diǎn).一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平飛出,落在水平面上的D點(diǎn).經(jīng)測(cè)量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí),在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力;
(3)滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量的大小.

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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,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在A點(diǎn).一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平飛出,落在水平面上的D點(diǎn).經(jīng)測(cè)量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=25m,滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.20,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí),在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力;
(2)滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(10分)如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在A點(diǎn)。一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平飛出,落在水平面上的D點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量,D、B間的距離s1=10m,AB間的距離s2=14m,滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.20,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí),在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力;

(2)滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年高考物理萬(wàn)卷檢測(cè):專(zhuān)題三 曲線運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑R=2 m 的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25 m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2 kg 的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以的速度水平飛出(g10 m/s2).求:

1)小滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力大;

2)小滑塊著地時(shí)的速度大小和方向.

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點(diǎn)與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在A點(diǎn)。一瞬時(shí)沖量使滑塊以一定的初速度從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,沿圓軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C,并從C點(diǎn)水平飛出,落在水平面上的D點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s2。求:

   (1)滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)滑塊剛進(jìn)入圓軌道時(shí),在B點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的彈力;

   (3)滑塊在A點(diǎn)受到的瞬時(shí)沖量的大小.

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