質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動到A點(diǎn)后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑的圓孤軌道下滑．B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平．已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對應(yīng)圓心角θ=106°，軌道最低點(diǎn)為O，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m，小物塊離開C點(diǎn)后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動，0.8s后經(jīng)過D點(diǎn)，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ1=（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）試求：

（1）小物塊離開A點(diǎn)時(shí)的水平初速度v1．
（2）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力．
（3）假設(shè)小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？
（4）斜面上CD間的距離．

（1）3m/s．（2）43N。（3）1.5m（4）0.98m

解析試題分析：
（1）對小物塊，由A到B有vy2=2gh
在B點(diǎn)tan=
所以v0=3m/s．
（2）對小物塊，由B到O由動能定理可得：
mgR（1﹣sin37°）=m﹣
其中vB=5m/s
在O點(diǎn)N﹣mg=
所以N=43N
由牛頓第三定律知對軌道的壓力為N′=43N
（3）傳送帶的速度為5m/s，所以小物塊在傳送帶上一直加速，
μ2mg=ma3
PA間的距離是SPA==1.5m
（4）物塊沿斜面上滑：mgsin53°+μmgcos53°=ma1
所以a1=10m/s2
物塊沿斜面下滑：mgsin53°﹣μmgcos53°=ma2  解得：a2=6m/s2
由機(jī)械能守恒知vc=vB=5m/s
小物塊由C上升到最高點(diǎn)歷時(shí)t1= =0.5s
小物塊由最高點(diǎn)回到D點(diǎn)歷時(shí)t2=0.8s﹣0.5s=0.3s
故SCD=t1﹣a2
即SCD=0.98m．
考點(diǎn)：牛頓定律及動能定理的綜合應(yīng)用。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動．一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為的斜坡，BC是半徑為的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差為，豎直臺階CD高度差為，臺階底端與傾角為斜坡DE相連．運(yùn)動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下以，通過C點(diǎn)后飛落到DE上（不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）AB豎直方向的高度差；
（2）運(yùn)動員剛過B點(diǎn)瞬間軌道受到的壓力？
（3）運(yùn)動員在空中飛行的時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(11分)如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時(shí)間t1＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動的部分v—t圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，試求：

（1）拉力F的大小和斜面的動摩擦因數(shù)；
（2）求拉力F對物體所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，某傳送帶裝置傾斜放置，傾角=37o，傳送帶AB長度xo=l0m。有一水平平臺CD高度保持6．45m不變�，F(xiàn)調(diào)整D端位置，當(dāng)D、B的水平距離合適時(shí)，自D端水平拋出的物體恰好從B點(diǎn)沿BA方向沖上斜面，此后D端固定不動，g=l0m/s2。另外，傳送帶B端上方安裝一極短的小平面，與傳送帶AB平行共面，保證自下而上傳送的物體能沿AB方向由B點(diǎn)斜向上拋出。（sin37o=0．6，cos37o=0．8）

（1）求D、B的水平距離；
（2）若傳送帶以5m/s的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)行，某物體甲與傳送帶間動摩擦因數(shù)1=0．9，自A點(diǎn)沿傳送帶方向以某一初速度沖上傳送帶時(shí)，恰能水平落到水平臺的D端，求物體甲的最大初速度vo1
（3）若傳送帶逆時(shí)針勻速運(yùn)行，某物體乙與傳送帶間動摩擦因數(shù)2=0.6，自A點(diǎn)以vo2=11m/s的初速度沿傳送帶方向沖上傳送帶時(shí)，恰能水平落到水平臺的D端，求傳送帶的速度v′。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(16分) 如圖所示，ABC是固定在豎直平面內(nèi)的絕緣圓弧軌道，圓弧半徑為．A點(diǎn)與圓心O等高，B、C點(diǎn)處于豎直直徑的兩端．PA是一段絕緣的豎直圓管，兩者在A點(diǎn)平滑連接，整個(gè)裝置處于方向水平向右的勻強(qiáng)電場中．一質(zhì)量為、電荷量為的小球從管內(nèi)與C點(diǎn)等高處由靜止釋放，一段時(shí)間后小球離開圓管進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動．已知勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度（為重力加速度），小球運(yùn)動過程中的電荷量保持不變，忽略圓管和軌道的摩擦阻力．求：

(1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大��；
(2）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對圓弧軌道的壓力；
(3）小球在圓弧軌道運(yùn)動過程中速度最大為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點(diǎn)平滑連接，AB段長x=10m，半圓形軌道半徑R=2.5m。質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小滑塊進(jìn)入半圓形軌道，沿軌道運(yùn)動到最高點(diǎn)C，從C點(diǎn)水平飛出。重力加速度g取10m/s2。

（1）若小滑塊從C點(diǎn)水平飛出后又恰好落在A點(diǎn)。求：
①滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大��；
②滑塊剛進(jìn)入半圓形軌道時(shí)，在B點(diǎn)對軌道壓力的大��；
（2）如果要使小滑塊能夠通過C點(diǎn)，求水平恒力F應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15 分）如圖，是一段光滑的固定斜面，長度s=1m，與水平面 的傾角θ=530。另有一固定豎直放置的粗糙圓弧形軌道剛好在B點(diǎn)與斜面相切，圓弧形軌道半徑R=0.3m，O點(diǎn)是圓弧軌道的圓心。將一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動到圓弧軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)，與軌道之間的彈力F=1N。重力加速度g=10m/s2,sin53?=0.8,cos53?=0.6，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)小物塊運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)的速度大小？
(2)小物塊從B到C的過程，克服摩擦力做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(13分)在一絕緣支架上，固定著一個(gè)帶正電的小球A，A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B，B的質(zhì)量為0．1kg，電荷量為×10－6C，如圖所示，將小球B緩緩拉離豎直位置，當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，將其由靜止釋放，小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知釋放瞬間繩剛好張緊，但無張力．靜電力常量，g取10m/s2。求

（1）小球A的帶電荷量；
（2）釋放瞬間小球B的加速度大��；
（3）小球B運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，水平放置的圓盤半徑為 R =" 1" m，在其邊緣C 點(diǎn)固定一個(gè)高度不計(jì)的小桶，在圓盤直徑 CD 的正上方放置一條水平滑道 AB ，滑道與 CD 平行．滑道右端 B 與圓盤圓心 O 在同一豎直線上，其高度差為 h =" 1.25" m．在滑道左端靜止放置質(zhì)量為 m =" 0.4" kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊與滑道間的動摩擦因數(shù)為 μ = 0.2．當(dāng)用一大小為 F =" 4" N的水平向右拉力拉動物塊的同時(shí)，圓盤從圖示位置以角速度 ω = 2πrad/s，繞穿過圓心 O 的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動．拉力作用一段時(shí)間后撤掉，物塊在滑道上繼續(xù)滑行，由B 點(diǎn)水平拋出，恰好落入小桶內(nèi)．重力加速度取10m/s2．

（1）求拉力作用的最短時(shí)間；
（2）若拉力作用時(shí)間為0.5s，求所需滑道的長度．

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同步練習(xí)冊答案