【題目】如圖所示，一軌道由半徑為的四分之一豎直圓弧軌道AB和水平直軌道BC在B點平滑連接而成�，F(xiàn)將質(zhì)量為的小物塊可視為質(zhì)點從A點無初速度釋放，經(jīng)過圓弧軌道上的B點時對軌道的壓力大小為，然后從C點水平飛離軌道，落在水平地面上的P點。物塊與BC段的滑動摩擦因數(shù)為，P到B的水平距離為，P、C兩點間的高度差為。不計空氣阻力，重力加速度g取求：

小物塊在圓弧軌道上克服摩擦力做的功；

水平直軌道BC段的長度。

【答案】；

【解析】

由向心力公式求出B點的速度，根據(jù)能量守恒即可求出小球在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功；由動能定理求出小球到達C點的速度，結(jié)合平拋運動的公式，即可求出為使小球落點P與B點的水平距離最大時BC段的長度；

解：在B點，根據(jù)牛頓第二定律有

解得

根據(jù)能量守恒，在AB段，小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能和克服摩擦力做的功消耗的能量，所以有：

解得：

從B到C的過程中由動能定理得：

設物塊從C點到落地點時間為t，水平位移為x，則有：

解得：。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A和B兩質(zhì)點在同一直線上運動的v－t圖象如圖所示，已知在第3 s末兩個物體在途中相遇，則下列說法正確的是(　　)

A. 兩物體從同一地點出發(fā)

B. 出發(fā)時B在A前3 m處

C. 5 s末兩個物體再次相遇

D. t＝0時兩物體的距離比t＝5 s時的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于振動和波動，下列說法正確的是 ．

A. 單擺做簡諧運動的周期與擺球的質(zhì)量有關(guān)

B. 部隊過橋不能齊步走而要便步走，是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象

C. 可見光只是電磁波中的一小部分，可見光的頻率低于X射線的頻率

D. 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以增加透射光的強度

E. 我們在地球上接收到來自遙遠星球的光波的波長變長，可以判斷該星球正在離我們遠去

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】選用如圖所示的四種裝置圖“研究平拋運動規(guī)律”時，其操作合理且必須的是

A. 選用裝置1，每次不必控制小錘打擊彈性金屬片的力度

B. 選用裝置2.每次應從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球

C. 選用裝置3，豎直管上端管口A應高于瓶內(nèi)水面

D. 選用裝置4，可以不用調(diào)節(jié)斜槽軌道末端至水平

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組利用氣墊導軌和光電門計時器等裝置探究動能定理.他們通過改變滑輪下端小盤中沙子的質(zhì)量來改變滑塊水平方向的拉力;滑塊上裝有寬為d的擋光片.實驗中,用天平稱出小盤和沙子的總質(zhì)量為m,滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量為M,計時器顯示擋光片經(jīng)過光電門1和2的時間分別為Δt1,Δt2.

(1)在滿足____的條件下,才可以認為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對滑塊做的功.

(2)實驗中還必須測量的物理量是________,若可以認為小盤和沙子的總重力所做的功等于繩的拉力對滑塊做的功，試寫出本次需要探究的關(guān)系式__________(用測量量和已知量表示).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長木板B的質(zhì)量為m2=1.0 kg，靜止放在粗糙的水平地面上，質(zhì)量為m3=1.0 kg的物塊C(可視為質(zhì)點)放在長木板的最右端。一個質(zhì)量為m1=0.5kg的物塊A從距離長木板B左側(cè)l=9.5 m處，以速度v0=10m／s向著長木板運動。一段時間后物塊A與長木板B發(fā)生彈性正碰（時間極短），之后三者發(fā)生相對運動，整個過程物塊C始終在長木板上。已知物塊A及長木板與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.1，物塊C與長木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2，物塊C與長木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m／s2，求：

(1)碰后瞬間物塊A和長木板B的速度；

(2)長木板B的最小長度和物塊A離長木板左側(cè)的最終距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某質(zhì)點做直線運動的v－t圖象，請回答：

(1)質(zhì)點在AB、BC、CD段各做什么運動？

(2)AB、CD段的加速度各是多少？

(3)質(zhì)點在5 s末的速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一汽車在直線公路段上以54km/h的速度勻速行駛，突然發(fā)現(xiàn)在其正前方14m處有一輛自行車以5m/s的速度同向勻速行駛。經(jīng)過0.4s的反應時間后，司機開始剎車，則：

（1）為了避免相撞，汽車的加速度大小至少為多少？

（2）若汽車剎車時的加速度只為4m/s2，在汽車開始剎車的同時自行車開始以一定的加速度勻加速，則自行車的加速度至少為多大才能保證兩車不相撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導軌ab、cd豎直放置，導軌間距離為L，電阻不計．在導軌上端并接兩個額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡．整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應強度方向與導軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放．金屬棒下落過程中保持水平，且與導軌接觸良好．已知某時刻后兩燈泡保持正常發(fā)光．重力加速度為g.求：

(1)磁感應強度的大小；

(2)燈泡正常發(fā)光時金屬棒的運動速率．

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