滑塊以初速度υ0=4m/s,從光滑斜面底端D向上做勻減速運(yùn)動,先后通過A、B點,υA=2υB,到達(dá)斜面頂端C時,速度恰好減小為零,如圖,已知A、B相距d=0.75m,滑塊由B到C的時間t0=0.5s,試求:
(1)滑塊運(yùn)動的加速度多大?
(1)斜面多長?
(2)滑塊在斜面上滑到最高點的時間是多少?
分析:物塊在斜面上做勻減速直線運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式列式求解.
解答:解:物塊做勻減速直線運(yùn)動,設(shè)A點的速度為vA,B點的速度為vB,加速度為a,斜面長為s
滑塊運(yùn)動時間為t0
A到B:
v
2
B
-
v
2
A
=2asAB

      vA=2vB
B到C:0=vB+at0
聯(lián)立解得:vB=1m/s,a=-2m/s2
D到C:0-
v
2
0
=2as

0=v0+at
解得:s=4m.t=2s
答:(1)滑塊運(yùn)動的加速度是-2m/s2;
(1)斜面長4m;
(2)滑塊在斜面上滑到最高點的時間是2s.
點評:本題考查勻變速直線運(yùn)動公式及規(guī)律的理解和應(yīng)用,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
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為了研究過山車的原理,某興趣小組提出了下列設(shè)想:取一個與水平方向夾角為37°、長為l=2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除 AB 段以外都是光滑的.其AB 與BC 軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個小物塊以初速度v0=4.0m/s從某一高處水平拋出,到A點時速度方向恰好沿 AB 方向,并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù) μ=0.50.(g=10m/s2、sin37°=0.60、cos37°=0.80)
(1)求小物塊到達(dá)A點時速度.
(2)要使小物塊不離開軌道,并從軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾斜軌道 AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?

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(2011?淮南一模)為了研究過山車的原理,物理小組提出了下列的設(shè)想:取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除AB段以外都是光滑的.其中AB與BC軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個小物塊以初速度v0=4.0m/s,從某一高處水平拋出,到A點時速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物塊的拋出點和A點的高度差;
(2)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾斜軌道AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件.
(3)要使小物塊不離開軌道,并從水平軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

為了研究過山車的原理,物理小組提出了下面的設(shè)想:取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除AB段以外都是光滑的.其中AB與BC軌道以微小圓弧相接,如圖所示.一個物塊以初速度v0=4.0m/s,從某一高處水平拋出,到A點時速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下.已知物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.50.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)要使小物塊不離開軌道,并從水平軌道DE滑出,求豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(2)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾斜軌道AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)若按照(2)的要求,小物塊進(jìn)入軌道后可以有多少次通過圓軌道上距水平軌道高為0.O1m的某一點?

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(1)小物塊的拋出點和A點的高度差;

(2)若小物塊剛好能在豎直圓弧軌道上做完整圓周運(yùn)動,求小物塊在D點對圓弧軌道的壓力;

(3)為了讓小物塊不脫離軌道,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年長春市高三上學(xué)期期初考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

為了研究過山車的原理,物理小組提出了下列的設(shè)想:取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接,如圖所示。一個小物塊以初速度v0=4.0m/s,從某一高處水平拋出,到A點時速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)u=0.50(g取10m/s2,)求:

(1)小物塊的拋出點和A點的高度差;

(2)要使小物塊不離開軌道,并從水平軌道DE滑出,求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件;

(3)為了讓小物塊不離開軌道,并且能夠滑回傾斜軌道AB,則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

 

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