如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4 m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點等高．質(zhì)量m＝1 kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點，g取10 m/s2，sin37°＝0.6 cos37°＝0.8. (1)求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ； (2)若使滑塊能到達C點，求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值； (3)若滑塊離開C點的速度大小為4 m/s，求滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t.


 解析：(1)在滑塊從A到D過程，根據(jù)動能定理得， mg×(2R－R)－μmgcos37°×2R/sin370=0    μ=1/2tan37°＝0.375.

(2)若滑塊能到達C點，根據(jù)牛頓第二定律得， mg＋FN=mvc2/R

在滑塊從A到C的過程，根據(jù)動能定理得，－μmgcos37°×2R/sin370＝1/2mv－1/2mv

解得，v0＝≥2 m/s.

(3)滑塊離開C點做平拋運動，根據(jù)平拋運動規(guī)律可得，

x＝vCt， y＝1/2gt2   由幾何關系得，tan37°=(2R-y)/x  解得，t＝0.2 s.


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


水平粗糙軌道AB與半圓形光滑的豎直圓軌道BC相連，B點與C點的連線沿豎直方向，AB段長為L=2m，圓軌道的半徑為R=0.8m．一個小滑塊以初速度v0=8m/s從A點開始沿軌道滑動，已知它運動到C點時對軌道的壓力大小恰好等于其重力，g取10m/s2。求：

（1）滑塊在C點時的速度。

（2）滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)．

（3）滑塊離開C點至著地時的水平射程

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科目：高中物理 來源： 題型：


研究表明，地球自轉(zhuǎn)在逐漸變慢，3億年前地球自轉(zhuǎn)的周期約為22小時。假設這種趨勢會持續(xù)下去，地球的其他條件都不變，未來人類發(fā)射的地球同步衛(wèi)星與現(xiàn)在的相比（   ）

 A.距地球的高度變大   B.向心加速度變大   C.線速度變大   D.加速度變大

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如圖（a）所示，小球甲固定于足夠長光滑水平面的左端，質(zhì)量m=0.4kg的小球乙可在光滑水平面的滑動，甲、乙兩球之間因受到相互作用而具有一定的勢能，相互作用力沿二者連線且隨間距的變化而變化。現(xiàn)已測出勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖（b）所示中的實線所示。已知曲線最低點的橫坐標x0=20cm，虛線①為勢能變化曲線的漸近線，虛線②為經(jīng)過曲線上x=11cm點的切線，斜率絕對值k=0.03J/ cm。試求：（1）將小球乙從x1=8cm處由靜止釋放，小球乙所能達到的最大速度為多大？（2）小球乙在光滑水平面上何處由靜止釋放，小球乙不可能第二次經(jīng)過x0=20cm的位置？并寫出必要的推斷說明；（3）小球乙經(jīng)過x=11cm時加速度大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為，軌道最低點a與桌面相切。一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，m1位于c點，然后從靜止釋放，設輕繩足夠長，不計一切摩擦。則（    ）  A.在m1由c下滑到a的過程中，兩球速度大小始終相等    B. m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大后減小   C.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1=3m2            

D.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1=2m2

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陰極射線示波管的聚焦電場是由電極A1、A2形成的，其中虛線為等勢線，相鄰等勢線間電勢差相等，z軸為該電場的中心軸線(管軸)。電子束從左側(cè)進入聚焦電場后，在電場力的作用下會聚到z軸上，沿管軸從右側(cè)射出，圖中PQR是一個從左側(cè)進入聚焦電場的電子運動軌跡上的三點，則可以確定(     )   A.電極A1的電勢高于電極A2的電勢   

B.電場中Q點的電場強度小于R點的電場強度   C.電子在R點處的動能大于在P點處的動能   D.若將一束帶正電的粒子從左側(cè)射入聚焦電場也一定被會聚

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如圖所示，虛線左側(cè)存在非勻強電場，MO是電場中的某條電場線，方向水平向右，長直光滑絕緣細桿CD沿該電場線放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過細桿（均可視為點電荷）。當t=0時A在O點獲得向左的初速度v0，同時B在O點右側(cè)某處獲得向左的初速度v1，且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在B向O點靠近過程中，A始終向左做勻速運動。當t=t0時B到達O點（未進入非勻強電場區(qū)域），A運動到P點（圖中未畫出），此時兩球間距離最小。靜電力常量為k。（1）求0～t0時間內(nèi)A對B球做的功；

（2）求桿所在直線上場強的最大值；（3）某同學計算出0～t0時間內(nèi)A對B球做的功W1后，用下列方法計算非勻強電場PO兩點間電勢差：   設0～t0時間內(nèi)B對A球做的功為W2，非勻強電場對A球做的功為W3，根據(jù)動能定理    W2+W3=0  又因為 W2=−W1

PO兩點間電勢差 u=w3/q1=w1/q1請分析上述解法是否正確，并說明理由。

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火車緊急剎車后經(jīng)7s停止，設火車作的是勻減速直線運動，它在最后1s內(nèi)的位移是2m，則火車剎車的加速度以及制動后第2s內(nèi)位移和第2s末的速度各是多少？，

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物體的初速度為v0，以加速度a做勻加速直線運動，如果要它的速度增加到初速度的n倍，則物體的位移是(　 ).

  A.            B.          C.             D.

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