半徑R=1m的四分之一圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h=0.8m，如圖所示，有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B，滑塊最終落在地面上C點．經(jīng)測量得x=1.6m（g取10m/s2）試求：
（1）不計空氣阻力，滑塊落在地面上時速度vc多大？方向如何？
（2）滑塊在AB軌道上滑行時克服摩擦力做功多少？
分析：（1）根據(jù)運動學(xué)公式，結(jié)合運動的合成與分解，即可求解；
（2）根據(jù)動能定理，即可求解．
解答：解：（1）小球B→C
x=vBt
h=
1
2
gt2
得vB=4 m/s
t=0.4 s
vy=gt=10×0.4=4 m/s
vc=
v
2
B
+
v
2
y
=4
2
 m/s
由于水平方向速度與豎直方向速度相等，因此方向與水平夾角45°
（2）根據(jù)動能定理，則有mgR-Wf=
1
2
m
v
2
B

Wf=1×10×1-12×1×42=2 J
答：（1）不計空氣阻力，滑塊落在地面上時速度4
2
 m/s；方向與水平夾角45°；
（2）滑塊在AB軌道上滑行時克服摩擦力做功2 J．
點評：考查運動學(xué)公式與動能定理的應(yīng)用，掌握運動的合成與分解，注意力做功的正負值．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?德州一模）如圖所示，一半徑R=1m的圓盤水平放置，在其邊緣 E點固定一小桶（可視為質(zhì)點）．在圓盤直徑 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC，滑道右端 C點 與圓盤圓心O在同一豎直線上，且豎直高度 h=1.25m．AB為一豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平滑道相切與B點．一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，最終物塊由C 點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數(shù)μ=0.2．（取g=10m/s2）求
（1）滑塊到達B點時對軌道的壓力
（2）水平滑道 BC的長度；
（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一半徑R=1m的圓盤水平放置，在其邊緣 E點固定一小桶(可視為質(zhì)點)。在圓盤直徑 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC ，滑道右端 C點 與圓盤圓心O在同一豎直線上，且豎直高度 h = 1.25 m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道，半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，最終物塊由C 點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數(shù)＝0.2。（取g=10m/）求

（1）滑塊到達B點時對軌道的壓力

（2）水平滑道 BC的長度；

（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源：2015屆山東省高一下學(xué)期第三次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，一半徑R=1m的圓盤水平放置，在其邊緣 E點固定一小桶(可視為質(zhì)點)。在圓盤直徑 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC ，滑道右端 C點 與圓盤圓心O在同一豎直線上，且豎直高度 h =" 1.25" m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道，半徑r=0.45m，且與水平滑道相切與B點。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，最終物塊由C點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數(shù)＝0.2。（取g=10m/）

求

（1）滑塊到達B點時對軌道的壓力

（2）水平滑道 BC的長度；

（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

 

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科目：高中物理 來源：2007-2008學(xué)年山東省濟南市高一（下）期末物理試卷（解析版） 題型：解答題

半徑R=1m的四分之一圓弧軌道下端與一水平軌道連接，水平軌道離地面高度h=0.8m，如圖所示，有一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B，滑塊最終落在地面上C點．經(jīng)測量得x=1.6m（g取10m/s2）試求：
（1）不計空氣阻力，滑塊落在地面上時速度vc多大？方向如何？
（2）滑塊在AB軌道上滑行時克服摩擦力做功多少？

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