（2011?江蘇一模）如圖所示，粗糙斜面AB與豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道BCD相切于B點，圓弧軌道的半徑為R，C點在圓心O的正下方，D點與圓心O在同一水平線上，∠COB=θ．現(xiàn)有質(zhì)量為m的物塊從D點無初速釋放，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．求：
（1）物塊第一次通過C點時對軌道壓力的大��；
（2）物塊在斜面上運動離B點的最遠距離．
分析：物塊從D到C，根據(jù)機械能守恒定律得C點速度．
物塊經(jīng)C點，根據(jù)牛頓第二定律求得通過C點時對軌道壓力的大�。�
小物體通過圓弧軌道后，由動能定理求得物塊在斜面上運動離B點的最遠距離．
解答：解：（1）物塊從D到C，根據(jù)機械能守恒定律，得
mgR=
1
2
mv2
物塊經(jīng)C點，根據(jù)牛頓第二定律，得
FN-mg=m
v2
R

由以上兩式得支持力大小FN=3mg  
由牛頓第三定律得，物塊對軌道的壓力大小為3mg．
（2）小物體通過圓弧軌道后，在斜面上運動到最大距離S時速度為0，
由動能定理可得mgRcosθ-mgSsinθ-μmgScosθ=0
故 S=
Rcosθ
sinθ+μcosθ

答：（1）物塊第一次通過C點時對軌道壓力的大小是3mg；
（2）物塊在斜面上運動離B點的最遠距離是
Rcosθ
sinθ+μcosθ
．
點評：本題考查了圓周運動中牛頓第二定律相關(guān)公式的應(yīng)用，在不涉及到具體的運動過程或求變力做功時，運用動能定理解題比較簡潔、方便．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?江蘇一模）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，電阻R=22Ω，各電表均為理想電表．原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法正確的是（　�。�
 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?江蘇一模）如圖所示，條形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B的大小均為0.3T，AA′、BB′、CC′、DD′為磁場邊界，它們相互平行，條形區(qū)域的長度足夠長，磁場寬度及BB′、CC′之間的距離d=1m．一束帶正電的某種粒子從AA′上的O點以沿與AA′成60°角、大小不同的速度射入磁場，當粒子的速度小于某一值v0時，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運動時間t0=4×10-6s；當粒子速度為v1時，剛好垂直邊界BB′射出區(qū)域Ⅰ．取π≈3，不計粒子所受重力． 求：
（1）粒子的比荷
qm
；
（2）速度v0 和v1的大�。�
（3）速度為v1的粒子從O到DD′所用的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?江蘇一模）發(fā)光二極管在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)用．圖甲是一種發(fā)光二極管的實物圖，正常使用時，帶“+”號的一端接高電勢，帶“-”號的一端接低電勢．某同學想描繪它的伏安特性曲線，實驗測得它兩端電壓U和通過它電流I的數(shù)據(jù)如下表所示：
U/V 0 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80
I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 12.0 19.0 30.0
（1）實驗室提供的器材如下：
A．電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約10kΩ）     B．電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約25kΩ）
C．電流表（量程0-50mA，內(nèi)阻約50Ω）   D．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
E．滑動變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）
F．電源（電動勢6V，內(nèi)阻不計）   G．開關(guān)，導線
該同學做實驗時，電壓表選用的是
A
A
，電流表選用的是
C
C
（填選項字母）．
 （2）請在圖乙中以筆劃線代替導線，按實驗要求將實物圖中的連線補充完整．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖丙所示的坐標紙中畫出該發(fā)光二極管的I-U圖線．
（4）若此發(fā)光二極管的最佳工作電流為10mA，現(xiàn)將此發(fā)光二極管與電動勢為3V、內(nèi)阻不計的電池組相連，還需串聯(lián)一個阻值R=
110
110
Ω的電阻，才能使它工作在最佳狀態(tài) （結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?江蘇一模）如圖，L是直流電阻為零、自感系數(shù)很大的線圈，A和B是兩個相同的小燈泡，某時刻閉合開關(guān)S，通過A、B兩燈泡中的電流IA、IB隨時間t變化的圖象，正確的是（　�。�

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