質(zhì)量m＝1 kg的物體，在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過位移4 m時(shí)，拉力F停止作用，運(yùn)動(dòng)到位移是8 m時(shí)物體停止，運(yùn)動(dòng)過程中Ekx的圖線如圖5-2-8所示．求：(g取10 m/s2)

 (1)物體的初速度多大？

(2)物體和平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大？

(3)拉力F的大��？

圖5-2-8

解析　(1)從圖線可知初動(dòng)能為2 J

Ek0＝mv2＝2 J，v＝2 m/s

(2)在位移為4 m處物體的動(dòng)能為10 J，在位移為8 m處物體的動(dòng)能為零，這段過程中物體克服摩擦力做功．

設(shè)摩擦力為Ff，則－Ffx2＝0－10 J＝－10 J

Ff＝ N＝2．5 N

因Ff＝μmg，故μ＝＝＝0．25

 (3)物體從開始到移動(dòng)4 m這段過程中，受拉力F和摩擦力Ff的作用，合力為F－Ff，根據(jù)動(dòng)能定理有

(F－Ff)·x1＝ΔEk

故F＝＋Ff＝(＋2．5)N＝4．5 N

答案　(1)2 m/s　(2)0．25　(3)4．5 N

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源：山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2012屆高三第三次診斷性測(cè)試物理試題 題型：038

如圖所示，半徑R＝1.0 m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＝37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)，過C點(diǎn)的軌道切線水平．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)最M＝1 kg，上表面與C點(diǎn)等高，質(zhì)量m＝1 kg的物塊 (可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0＝1.2 m/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，取g＝10 m/s2．試求：

(1)物塊經(jīng)過軌道上的B點(diǎn)時(shí)的速度的大小

(2)物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

(3)設(shè)木板受到的最大靜摩擦力跟滑動(dòng)摩擦力相籌，則木板至少多長(zhǎng)才能使物塊不從木板上滑下？

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科目：高中物理 來源：2013屆江西省師大附中高三上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

（6分）如圖所示，半徑R＝1.0 m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＝1 kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0＝1.2 m/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＝10 m/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(zhǎng)，請(qǐng)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：2013屆江西省師大附中高三上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑R＝1.0 m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＝1 kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0＝1.2 m/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＝10 m/s2．試求：

（1）物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；
（2）若木板足夠長(zhǎng)，請(qǐng)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：2012-2013學(xué)年江西省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

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（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(zhǎng)，請(qǐng)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：專項(xiàng)題 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑R＝1.0 m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 ＝1 kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0＝1.2 m/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＝10 m/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(zhǎng)才能使物塊不從木板上滑下？

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