【題目】如圖所示，整個軌道在同一豎直平面內，直軌道AB在底端通過一段光滑的曲線軌道與一個光滑的四分之一圓弧軌道CD平滑連接，圓弧軌道的最高點C與B點位于同一高度．圓弧半徑為R，圓心O點恰在水平地面．一質量為m的滑塊（視為質點）從A點由靜止開始滑下，運動至C點時沿水平切線方向離開軌道，最后落在地面上的E點．已知A點距離水平地面的高度為H，OE=2R，重力加速度取g，不計空氣阻力．求：

（1）滑塊運動到C點時的速度大小VC；

（2）滑塊運動過程中克服軌道摩擦力所做的功Wf；

（3）若滑塊從直軌道上A′點由靜止開始下滑，運動至C點時對軌道恰好無壓力，則A′點距離水平地面的高度為多少？

【答案】（1）滑塊運動到C點時的速度大小vC是．

（2）滑塊運動過程中克服軌道摩擦力所做的功Wf是mg（H﹣2R）．

（3）A′點距離水平地面的高度為．

【解析】

試題（1）滑塊從C到E做平拋運動，水平位移為，豎直位移為R

則有：、，可解得

（2）對于從A到C的過程，運用動能定理得

解得，滑塊運動過程中克服軌道摩擦力所做的功

（3）設點的距離水平地面的高度為h．

在C點有①

從A′到C，由動能定理得②

滑塊在直軌道上下滑時重力做功與克服摩擦力做功的比值是定值，

所以有：解得，代入②式

聯(lián)立①、②兩式，可解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示.水平方向有磁感應強度大小為0.5 T的勻強磁場，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長為 0.5m。ad邊長為0.4 m，線框繞垂直磁場方向的轉軸OO′勻速轉動，轉動的角速度為 20rad/s，線框通過金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構成閉合回路。t=0時刻線圈平面與 磁場方向平行。不計線框及導線電阻，下列說法正確的是

A.線圈中的最大感應電動勢為10 V

B.電阻R兩端電壓的瞬時值表達式u=10sin20t (V)

C.電阻R中電流方向每秒變化20次

D.電阻R消耗的電功率為5 W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質量為1 kg的物體靜止在水平地面上，受到大小為2 N的水平拉力作用后做勻加速直線運動，經(jīng)5 s后撤去水平拉力，物體共運動10 s停止,取重力加速度g =10 m/s2。下列說法正確的是

A.物體運動過程中受到的摩擦力大小為0. 5 N

B.5 s末物體的動能為12. 5 J

C.物體運動過程中拉力做功為25 J

D.物體運動過程中克服摩擦力做功為12. 5 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國計劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年。地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小,下列說法正確的是

A.在相等的時間內，地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積

B.地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽運行的周期大

C.地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度小

D.地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉，稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設某雙星系統(tǒng)P、Q繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示。若，則（　�。�

A.星球P的質量一定大于Q的質量

B.星球P的線速度一定大于Q的線速度

C.雙星間距離一定，雙星的質量越大，其轉動周期越大

D.雙星的質量一定，雙星之間的距離越大，其轉動周期越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外小組經(jīng)長期觀測，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對均勻地分布于行星周圍，假設所有衛(wèi)星繞該行星的運動都是勻速圓周運動，通過天文觀測，測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運動半徑為R1，周期為T1，已知萬有引力常為G。求：

⑴行星的質量；

⑵若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度；

⑶通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)離行星很遠處還有一顆衛(wèi)星，其運動半徑為R2，周期為T2，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在任意相等時間內，物體的速度變化不相同的運動是

A. 勻減速直線運動

B. 勻速圓周運動

C. 平拋運動

D. 自由落體運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為固定在豎直平面內的光滑軌道ABCD，其中ABC部分是半徑為R的半圓形軌道（AC是圓的直徑），CD部分是水平軌道。一個質量為m的小球沿水平方向進入軌道，通過最高點A時速度大小vA＝，之后離開A點做平拋運動，最終落在水平軌道上。小球運動過程中所受空氣阻力忽略不計，g取10m/s2。求：

(1)小球落地點與C點間的水平距離x；

(2)小球在A點時軌道對小球的壓力FN；

(3)小球落地時的速度v方向與水平方向的夾角θ的正切。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為1kg的長木板A放在光滑的水平面上，質量為0.5kg的物塊B放在長木板上表面的右端，現(xiàn)對長木板施加大小為6 N的水平恒力F，使長木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運動，物塊B相對于長木板A恰好不滑動，重力加速度為g=10 m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

(1)物塊B與長木板A間的動摩擦因數(shù)；

(2)若F作用2s時，立即將F水平反向，大小增大為原來的2倍，結果當物塊B的速度為零時，剛好從木板的左端滑離，求長木板的長度。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案