【題目】如圖甲所示，半徑的光滑半圓形軌道BC固定于豎直平面內(nèi)，最低點(diǎn)B與水平面相切。水平面上有一質(zhì)量為的物塊從A點(diǎn)以某一初速度向右運(yùn)動(dòng)，并恰能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)C，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且隨離A點(diǎn)的距離L按圖乙所示規(guī)律變化，A、B兩點(diǎn)間距離，g取。求：

（1）物塊經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)速度大小；

（2）物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道壓力的大小；

（3）物塊在A點(diǎn)時(shí)的初速度。

【答案】（1）3m/s；（2）120N；（3）8m/s．

【解析】

（1）物塊恰能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)C，故由牛頓第二定律可得：mg＝，

所以vC=＝3m/s；
（2）物塊在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，故由機(jī)械能守恒可得：

mvB2＝mvC2+2mgR＝mgR，

解得： ；
再對物塊在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可得：FN＝+mg＝6mg＝120N；
那么由牛頓第三定律可得：物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道壓力的大小為120N；
（3）物塊在AB上運(yùn)動(dòng)只有摩擦力做功，摩擦力f=μmg=20μ（N），

故由圖象可得：摩擦力做功Wf＝20×(0.25+0.75)×1.9J＝19J；

由動(dòng)能定理可得：Wf＝mvB2mvA2，

解得：vA＝8m/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示一質(zhì)量m=0．1kg的小球靜止于桌子邊緣A點(diǎn)，其右方有底面半徑r=0．2m的轉(zhuǎn)筒，轉(zhuǎn)筒頂端與A等高，筒底端左側(cè)有一小孔，距頂端h=0．8m。開始時(shí)A、小孔以及轉(zhuǎn)筒的豎直軸線處于同一豎直平面內(nèi)�，F(xiàn)使小球以速度υA=4m/s從A點(diǎn)水平飛出，同時(shí)轉(zhuǎn)筒立刻以某一角速度做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，最終小球恰好進(jìn)入小孔。取g=l0m/s2，不計(jì)空氣阻力。

（1）求轉(zhuǎn)筒軸線與A點(diǎn)的距離d；

（2）求轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2。已知sin37=0.60，cos37=0.80，求：

(1)通過導(dǎo)體棒的電流；

(2)導(dǎo)體棒受到的安培力大小和方向；

(3)導(dǎo)體棒受到的靜摩擦力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m和的A、B兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平圓盤上沿直徑方向放置，與轉(zhuǎn)盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為（可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。A離軸的距離為R，B離軸的距離為，兩物塊用一根細(xì)繩連在一起。A、B隨圓盤以角速度一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且與圓盤保持相對靜止，下列說法正確的是（ ）

A. A所受的合外力與B所受的合外力大小相等

B. B所受摩擦力方向指向圓心

C. 若，細(xì)繩無張力

D. 若，A、B兩物塊與圓盤發(fā)生相對滑動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

（1）某同學(xué)按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點(diǎn)，A、B、C 是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)，打點(diǎn)頻率為50Hz，該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C 各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm），重錘的質(zhì)量為，重力加速度。根據(jù)以上數(shù)據(jù)當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打到B點(diǎn)時(shí)，重物重力勢能的減少量為______，動(dòng)能的增加量為______J 。（要求計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（2）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。從紙帶上選取多個(gè)點(diǎn)，測量從起始點(diǎn)O到其余各點(diǎn)的下落高度h，并計(jì)算各點(diǎn)速度的平方，然后以為縱軸，以下落高度h為橫軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線。若在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點(diǎn)的直線，驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律，則圖線斜率表示的物理量是______。

（3）在實(shí)驗(yàn)過程中，以下說法正確的是______

A．實(shí)驗(yàn)中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此，實(shí)驗(yàn)選取紙帶越短越好

B．實(shí)驗(yàn)中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟

C．測出重物下落時(shí)間t，通過計(jì)算出瞬時(shí)速度

D．若紙帶前面幾點(diǎn)較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點(diǎn)，合理選取一段打點(diǎn)比較清晰的紙帶，同樣可以驗(yàn)證

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段長度為，上面鋪設(shè)特殊材料，小物塊與其動(dòng)摩擦因數(shù)為，軌道其它部分摩擦不計(jì)。水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于原長狀態(tài)�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度沖上軌道，通過圓形軌道，水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回，取，求：

（1）彈簧獲得的最大彈性勢能；

（2）小物塊被彈簧第一次彈回經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；

（3）當(dāng)R滿足什么條件時(shí)，小物塊被彈簧第一次彈回圓軌道時(shí)能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平地面上勻速向左運(yùn)動(dòng)的小車內(nèi)，用繩子AB、BC栓住一個(gè)重球，如圖所示，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2。若小車由勻速向左運(yùn)動(dòng)變?yōu)閯蚣铀傧蜃筮\(yùn)動(dòng)，但重球相對小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力與勻速時(shí)相比（ ）

A. T1變大，T2變小

B. T1不變，T2變小

C. T1變大，T2變大

D. T1變大，T2不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于四個(gè)公式說法正確的是()

A. 在勻強(qiáng)電場中，由知任意兩點(diǎn)間電勢差等于場強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積

B. 由可得，場強(qiáng)與試探電荷有關(guān)

C. 電場強(qiáng)度為零，則在該點(diǎn)的電荷受到的靜電力一定為零

D. 電場中某點(diǎn)的電勢，其大小等于單位正電荷從該點(diǎn)移動(dòng)到零電勢點(diǎn)時(shí)，靜電力所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平面上，質(zhì)量為的小球A以速度向右運(yùn)動(dòng)。在小球A的前方O點(diǎn)有一質(zhì)量為的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，小球A與小球B發(fā)生正碰后小球A．B均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ=1．5PO。假設(shè)小球間的碰撞以及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性碰撞，求兩小球質(zhì)量之比

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