如圖所示，MPQ為豎直面內(nèi)一固定軌道，MP是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道，它與水平軌道PQ相切于P，Q端固定一豎直擋板，PQ長為s。一小物塊在M端由靜止開始沿軌道下滑，與擋板只發(fā)生一次彈性碰撞（沒有能量損失）后停在距Q點為L的地方，重力加速度為g。求：

（1）物塊滑至圓弧軌道P點時對軌道壓力的大小；

（2）物塊與PQ段動摩擦因數(shù)μ的可能值。


【答案解析】(1)3mg  (2)  

 解析（1）設(shè)物塊滑至P點時的速度為v，根據(jù)動能定理有

        …………2分     所以 

設(shè)物塊到達P點時，軌道對它的支持力大小為N，根據(jù)牛頓運動定律有 

…………2分  所以   …………1分

根據(jù)牛頓第三定律，物塊對軌道壓力的大小  …………1分

（2）第一種情況：物塊與Q處的豎直擋板相撞后，向左運動一段距離，停在距Q為l的地方。設(shè)該點為O1，物塊從M運動到O1的過程，根據(jù)動能定理有

 …………2分  所以  …………1分

第二種情況：物塊與Q處的豎直擋板相撞后，向左運動沖上圓弧軌道后，
返回水平軌道，停在距Q為l的地方．設(shè)該點為O2，物塊從M運動到O2的過程，
由動能定理得：mgR-μmg（2s+s-l）=0-0，解得：μ＝


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


一輛大客車正在以20m/s的速度勻速行駛．突然，司機看見車的正前方x0＝50m處有一只小狗，如圖所示．司機立即采取制動措施．司機從看見小狗到開始制動客車的反應(yīng)時間為Δt＝0.5s，設(shè)客車制動后做勻減速直線運動．試求：

(1)客車在反應(yīng)時間Δt內(nèi)前進的距離．

(2)為了保證小狗的安全，客車制動的加速度至少為多大？(假設(shè)這個過程中小狗一直未動)

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科目：高中物理 來源： 題型：


某物體以30m/s的初速度豎直上拋，不計空氣阻力，g取10m/s2.5s內(nèi)物體的(　　)

A．路程為65m　　　　

B．位移大小為25m，方向向上

C．速度改變量的大小為10m/s 

D．平均速度大小為13m/s，方向向上

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科目：高中物理 來源： 題型：


“能量”是牛頓沒有留給我們的少數(shù)力學(xué)概念之一，在牛頓之前，伽利略曾設(shè)計如圖所示的一個實驗，將擺球拉至M點放開，擺球會達到同一水平高度上的N點。如果在E或F處釘子，擺球?qū)⒀夭煌膱A弧達到同一高度的對應(yīng)點；反過來，如果讓擺球從這些點下落，它同樣會達到原水平高度上的M點。這個實驗可以說明，物體由靜止開始沿不同傾角的光滑斜面（或弧線）下滑時，其末速度的大小

A、只與斜面的傾角有關(guān)       B、只與斜面的長度有關(guān)

C、只與下滑的高度有關(guān)       D、只與物體的質(zhì)量有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,豎直輕彈簧下端固定有水平地面上,質(zhì)量為的小球從輕彈簧的正上方某一高處自由落下,并將彈簧壓縮,直到小球的速度為零. 對于小球、輕彈簧和地球組成的系統(tǒng)，在小球開始與彈簧接觸時起到小球速度變?yōu)榱愕倪^程中，有（  ）

A．小球加速度逐漸增大     B．小球的動能逐漸減小

C．彈力對小球一直做負功       D．小球所受的合力先做正功后做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：


某研究小組成員設(shè)計了一個如圖所示的電路，已知定值電阻R．與R并聯(lián)的是一個理想交流電壓表， D是理想二極管（它的導(dǎo)電特點是正向電阻為零，反向電阻為無窮大）。在A、B間加一交流電壓，瞬時值的表達式為u＝20sin100πt（V），則交流電壓表示數(shù)為

A．10V         B．20V      C．15V           D．14.1 V

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甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值.實驗器材有:待測電源E（不計內(nèi)阻）,待測電阻R1,待測電阻R2,電壓表（量程為1.5 V,內(nèi)阻很大）,電阻箱R（0～99.99Ω）,單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干.

（1）先測電阻R1的阻值.請將甲同學(xué)的操作補充完整:閉合S1,將S2切換到a,調(diào)節(jié)電阻箱,讀出其示數(shù)r和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1,保持電阻箱示數(shù)不變,                ,讀出電壓表的示數(shù)U2.則電阻R1的表達式為R1=          .

（2）甲同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1=4.8Ω,繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值.該同學(xué)的做法是:閉合S1,將S2切換到a,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖所示的圖線,則電源電動勢E=    V,電阻R2=       Ω.

（3）利用甲同學(xué)設(shè)計的電路和測得的電阻R1,乙同學(xué)測電源電動勢E和電阻R2的阻值的做法是:閉合S1,將S2切換到b,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了相應(yīng)的圖線,根據(jù)圖線得到電源電動勢E和電阻R2.這種做法與甲同學(xué)的做法比較,由于電壓表測得的數(shù)據(jù)范圍     （選填“較大”、“較小”或“相同”）,所以    同學(xué)的做法更恰當些.

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下列說法正確的是(　　)

A．拳擊手一拳擊出，沒有擊中對方，這時只有施力物體，沒有受力物體

B．運動員將足球踢出，球在空中飛行是因為球受到一個向前的推力

C．甲用力把乙推倒，說明只是甲對乙有力，而乙對甲沒有力

D．兩個物體發(fā)生相互作用不一定相互接觸

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科目：高中物理 來源： 題型：


春天有許多游客放風(fēng)箏，會放風(fēng)箏的人可使風(fēng)箏靜止在空中．如圖所示，AB代表風(fēng)箏截面，OL代表風(fēng)箏線．已知風(fēng)向水平，則風(fēng)箏可能靜止的是下列各圖中的(　　)

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