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=2kg，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=0.08，取g=10m/s2，sin37°=0.6．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）若物塊剛好滑到木板的中點(diǎn)停止，求木板的長度．
（1）設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度大小為v1，由平拋運(yùn)動(dòng)有 v1=
v0
sin37°
=
1.2
0.6
m/s=2m/s，
物塊B到C，機(jī)械能守恒，則有：
1
2
m
v21
+mgR（1+sin37°）=
1
2
m
v2C

在C點(diǎn)有：FN-mg=m
v2C
R

聯(lián)立解得：vC=6m/s，F(xiàn)N=46N
由牛頓第三定律有在C點(diǎn)時(shí)物塊對(duì)軌道的壓力大小為FN′=FN=46N
（2）物塊滑上木塊后，由于物塊對(duì)木板的滑動(dòng)摩擦力大小 f=μ1mg=0.2×1×10N=2N，木板所受的地面的最大靜摩擦力大小 fm=μ2（M+m）g=0.08×（1+2）×10N=2.4N，所以f＜fm，因而木板保持靜止．
物塊在木板上滑動(dòng)時(shí)，對(duì)于物塊：
μ1mg=ma，a=μ1g=0.2×10m/s2=2m/s2；
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：
L
2
=
v2C
2a

聯(lián)立解得木板長度：L=
v2C
a
=
62
2
m=18m
答：
（1）物塊經(jīng)過軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為46N；
（2）木板的長度為18m．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量不計(jì)且足夠長的倒L型支架下端固定在質(zhì)量為2m的木板上，在其上端O處系一長為L的輕繩，繩的下端系一質(zhì)量為m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。整個(gè)裝置在光滑的水平面上以速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平面的右端為一矮墻。（重力加速度為g）

（1）若木板與墻壁相碰立即與墻壁粘合在一起，試求碰后小球上升至最高點(diǎn)時(shí)繩中的張力大小；（小球在運(yùn)動(dòng)過程中不與支架相碰）
（2）若木板與墻壁相碰后以原速率反彈，要使繩的最大偏角不超過90°，則生產(chǎn)L應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，某貨場需將質(zhì)量為m1=100kg的貨物（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物由軌道頂端無初速滑下，軌道半徑R=1.8m，地面上緊靠軌道放置一木板A，長度為l=2m，質(zhì)量為m2=100kg，木板上表面與軌道末端相切．貨物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2）
（1）求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對(duì)軌道的壓力．
（2）若貨物滑上木板A時(shí)，要使木板A不動(dòng)，求μ1應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖甲所示，傾角為θ的光滑斜面體固定在水平面上，勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端固定在斜面底端，另一端與質(zhì)量為m的小滑塊接觸但不拴接，現(xiàn)用沿斜面向下的力F推滑塊至離地高度h0處，彈簧與斜面平行，撤去力F，滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能Ek和離地高度h的變化關(guān)系如圖乙所示，圖中h2對(duì)應(yīng)圖線的最高點(diǎn)，h3到h4范圍內(nèi)圖線為直線，其余部分為曲線．重力加速度為g，則（　　）
A．h1高度處，彈簧形變量為
mgsinθ
k
B．h2高度處，彈簧形變量為
mgsinθ
k
C．h0高度處，彈簧的彈性勢能為mg（h3-h0）
D．h1高度處，彈簧的彈性勢能為mg（h3-h1）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

游樂場中的翻騰過山車從某一高度滑下后，進(jìn)入豎直面上的圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)過山車經(jīng)過圓軌道頂端時(shí)，也不會(huì)掉下來，是一種驚險(xiǎn)刺激的運(yùn)動(dòng)，其物理模型如圖所示．設(shè)過山車的質(zhì)量為m，過山車自A點(diǎn)無初速沿軌道滑下，后進(jìn)入圓軌道，圓軌道的半徑為R，A點(diǎn)的高度h=4R，不計(jì)空氣阻力和摩擦阻力，求過山車到圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)有
1
4
圓弧的光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H．當(dāng)把質(zhì)量為m的鋼球從A點(diǎn)靜止釋放，最后落在了水平地面的C點(diǎn)處．若本地的重力加速度為g，且不計(jì)空氣阻力．試計(jì)算：
（1）鋼球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的瞬間受到的支持力多大？
（2）鋼球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離s為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，半徑R=0.8m的光滑
1
4
圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進(jìn)入
1
4
圓弧軌道．此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角θ=45°，在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M=3kg的長木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，g取10m/s2．求：
（1）小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）要使小物塊不滑出長木板，木板長度L至少為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩物塊用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻．現(xiàn)用力F向左緩慢推物塊B壓縮彈簧，當(dāng)力F做功為W時(shí)，突然撤去F，在A物體開始運(yùn)動(dòng)以后，彈簧彈性勢能的最大值是（　　）
A．
W
3
B．
W
2
C．
2W
3
D．W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

物體做自由落體，Ek代表動(dòng)能，EP代表勢能，h代表下落的距離，以水平地面為零勢能面，下列所示圖象中，能正確反映各物理量之間關(guān)系的是（　�。�
A．B．C．D．

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