如圖AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平,一個質(zhì)量為m的小物塊P從軌道頂端A處靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的點C,已知它落地相對于點B的水平位移
.
OC
=l
.現(xiàn)在軌道下方緊貼點B安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B間的距離為
l
2
,當(dāng)傳送帶靜止時讓物體P再次從點A由靜止釋放,它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的點C.取g=10m/s2
(1)求物體P滑至B點時的速度大;
(2)求物體P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù);
(3)若皮帶輪緣以
gh
的線速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,求物體落點D到O點的距離.
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(1)根據(jù)機械能守恒定律有:
1
2
m
v20
=mgh

解得:v0=
2gh

(2)在兩種情況下物體P在空中的運動時間相同,位移分別為:x0=l,x1=
l
2

v1=
v0
2
=
gh
2

根據(jù)動能定理有-μmg
l
2
=
1
2
m
v21
-
1
2
m
v20

μ=
3h
2l

(3)B點速度大于傳送帶速度,所以物體先做勻減速運動,當(dāng)速度減為
gh
時做勻速運動,接著以
gh
的初速度平拋,設(shè)落地點為D:
x=
gh
t

由第(2)問知
gh
2
?t=
l
2

由以上兩式聯(lián)立解得x=
2
2
l

.
OD
=x+
l
2
=
2
+1
2
l

答:(1)物體P滑至B點時的速度大小為
2gh
;
(2)物體P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為
3h
2l
;
(3)若皮帶輪緣以
gh
的線速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,物體落點D到O點的距離為
2
+1
2
l
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,豎直平面內(nèi)有一相距l(xiāng)的兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,質(zhì)量為m的均勻金屬導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動,且導(dǎo)體棒ab與金屬導(dǎo)軌接觸良好,ab電阻為R,其它電阻不計.導(dǎo)體棒ab由靜止開始下落,過一段時間后閉合電鍵S,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒ab仍作變速運動,則在閉合電鍵S以后,下列說法是正確的是( 。

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(1)金屬環(huán)經(jīng)過最低點c處時對塑料桿的作用力;
(2)如果金屬環(huán)從d點進入電場后,正好垂直打在塑料桿ab段上,求電場強度E的大。

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(2011?株洲一模)目前,滑板運動受到青少年的追捧.如圖是某滑板運動員在一次表演時的一部分賽道在豎直平面內(nèi)的示意圖.圓弧賽道AB、CD段光滑,BC段賽道水平且粗糙,賽道BC長為L=3m,C為最低點并與水平賽道BC位于同一水平面,平臺的高度都為h=1.8m.B、C處平滑連接.滑板a的質(zhì)量m=5kg,運動員質(zhì)量M=45kg.表演開始,運動員站在滑板a上.從A點靜止下滑,滑上BC賽道后,沿CD賽道上沖至高度h1=1.6m,(滑板和運動員的所有運動都在同一豎直平面內(nèi),計算時滑板和運動員都看作質(zhì)點,取g=10m/s2).求:
    (1)BC段賽道的動摩擦因數(shù).
    (2)運動員在BC賽道通過的總路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,ABC為一絕緣軌道,其中AB段是位于豎直平面的
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圓弧形光滑軌道,半徑(R=0.45m),BC段是粗糙的水平軌道,且處于豎直向下的勻強電場中,場強E=4×104N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量,m=0.1kg,電荷量為q=+5.0×10-6C的小物塊從軌道  的A點由靜止開始下滑.設(shè)水平軌道足夠長,電場足夠大,取g=10m/s2.求:
(1)小物塊到達B點時速度的大小.
(2)小物塊進入水平軌道BC后,受到電場力和支持力的大小各是多少?
(3)小物塊進入水平軌道BC滑行,若經(jīng)t=1.0s停下,則小物塊與BC間的動摩擦因數(shù)為多少?

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如圖所示,勻強電場中有一位于豎直面內(nèi)的正方形ABCD,其中AB和CD是電場中的兩條等勢線,A、D兩點間的電勢差為U0.質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從A點由靜止釋放,一段時間后小球通過C點,下列說法正確的是( 。

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