精英家教網(wǎng)如圖所示,PQ為豎直平面內(nèi)光滑的四分之一圓弧軌道,圓弧的半徑R=0.5m,在下端Q點(diǎn)與粗糙的水平直軌道相切.一質(zhì)量m=50g的小物塊在P點(diǎn)由靜止釋放后沿軌道滑下.取g=10m/s2,求:
①小物塊運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.
②若小物塊最終停在直軌道上的M點(diǎn),且QM之間的距離L=1.0m,求小物塊于直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
分析:①根據(jù)機(jī)械能守恒即可求出小物塊在Q點(diǎn)的動(dòng)能;
②根據(jù)動(dòng)能定理即可求出摩擦因數(shù)的大。
解答:解:①根據(jù)機(jī)械能守恒定律,小物塊在Q點(diǎn)的動(dòng)能
EkQ=mgR=0.05×10×0.5J=0.25J
②根據(jù)動(dòng)能定理,小物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的過程中,有
mgR-μmgL=0
得:μ=
R
L
=
0.5
1.0
=0.5

答:①小物塊運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為0.25J.
②小物塊于直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.
點(diǎn)評:分段進(jìn)行分析,圓弧運(yùn)用機(jī)械能守恒,水平軌道運(yùn)用動(dòng)能定理,難度不大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?湖北模擬)如圖所示,在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B特斯拉的勻強(qiáng)磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌足夠長,間距為L,其電阻不計(jì),導(dǎo)軌平面與磁場垂直.a(chǎn)b、cd為兩根垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒,其接入回路中的電阻均為R,質(zhì)量均為m.與金屬導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定,另一端與cd棒的中點(diǎn)連接,細(xì)線能承受的最大拉力為T,一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài),ab棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力F(未知)的作用下以加速a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)時(shí)始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌垂直.求:
(1)經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線被拉斷?
(2)若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去拉力F,兩棒最終的速度各為多大?
(3)若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去拉力F,兩根金屬棒之間距離增量△x的最大值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MPQ為豎直面內(nèi)一固定軌道,MP是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道,它與水平軌道PQ相切于P,Q端固定一豎直擋板,PQ長為s.一小物塊在M端由靜止開始沿軌道下滑,與擋板發(fā)生一次彈性碰撞后停在距Q點(diǎn)為l的地方,重力加速度為g.求:
(1)物塊滑至圓弧軌道P點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大;
(2)物塊與PQ段動(dòng)摩擦因數(shù)μ的可能值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有兩條固定光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ,導(dǎo)軌足夠長,間距為L,其電阻不計(jì),導(dǎo)軌平面與磁場垂直.a(chǎn)b、cd為兩根垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒,其接入回路中的電阻均為R.質(zhì)量均為 m.與金屬導(dǎo)軌平行的水平細(xì)線一端固定,另一端與cd棒的中點(diǎn)連接,細(xì)線能承受的 最大拉力為T,一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài).a(chǎn)b棒在平行導(dǎo)軌的水平拉力的作用下由靜止開始以加速度a向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩根金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直.
(1)求經(jīng)多長時(shí)間細(xì)線被拉斷?
(2)若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去拉力,試說明在以后的過程中,ab與cd捧的運(yùn)動(dòng)情況.
(3)求細(xì)線被拉斷后,回路中共產(chǎn)生多少電熱?cd棒消耗的電能多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年唐山一中二調(diào))(10分)如圖所示,PQ是豎直放置的平行正對金屬板,間距為0.25m,板間存在水平方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖所示規(guī)律變化,第一個(gè)半周期電場方向向右。零時(shí)刻,將一個(gè)帶正電的粒子從P處由靜止釋放,已知粒子的比荷為2×10-8C/kg,重力不計(jì),求粒子到達(dá)Q板所用的時(shí)間和打到Q板上的速度。

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