如圖所示,梯形的斜面AB與半徑為R=2.0 m的圓弧相切于B點(diǎn),A點(diǎn)離地面高H=4.0 m,B、D點(diǎn)離地面高度相等,一質(zhì)量為m=1.0 kg的小球從A點(diǎn)由靜止釋放沿著傾角為θ=53°的斜面AB加速下滑,進(jìn)入圓弧BCD 時(shí),由于圓弧面的BC段是特殊材料,導(dǎo)致小球的速率保持不變,圓弧面的CD段光滑,最后小球從D點(diǎn)拋射出去,落地速率v=7.0 m/s。已知小球與斜面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度取g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:小球經(jīng)過(guò)BC段剛到達(dá)最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力的大小。
解:小球從B到C過(guò)程,設(shè)小球克服阻力做功W
由動(dòng)能定理得:mgR(1-cosθ)=W
設(shè)B離地面高度為h,小球從A到落地過(guò)程
由動(dòng)能定理:
解得:h=2m
小球從C點(diǎn)到落地過(guò)程,設(shè)小球在C處的速度為v0
由動(dòng)能定理
解得:v0=5 m/s
小球在C處,由向心力公式
解得N=22.5 N
由牛頓第三定律可知:小球?qū)A弧軌道的壓力大小為22.5 N
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一個(gè)橫截面為梯形,質(zhì)量為4kg的木塊B靜止置于水平光滑的地面上,木塊的兩個(gè)斜面均光滑,傾角分別為30°、60°;木塊的上底面為水平的粗糙面,其長(zhǎng)度為1.4m,上底面距地面的高度為9/25m.現(xiàn)質(zhì)量為 1kg的木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度v0沿水平光滑地面向木塊B滑去.(木塊A與木塊B上底面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2;木塊B的兩個(gè)斜面與上、下底面的交界處為圓弧面,g取10m/s2).試討論:(1)當(dāng)木塊A的速度v0=2m/s時(shí),木塊A、B的最終運(yùn)動(dòng)情況;
(2)當(dāng)木塊A的速度v0=3.6m/s時(shí),木塊A、B的最終運(yùn)動(dòng)情況.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量足夠大、截面是直角梯形的物塊靜置在光滑水平地面上,其兩個(gè)側(cè)面恰合與兩個(gè)固定在地面上的壓力傳感器X和Y相接觸,圖AB高H=0.3m,AD長(zhǎng)L=0.5m,斜面傾角θ=37°有一質(zhì)量m=1kg的小物塊p(圖中未畫(huà)出),它與斜面的動(dòng)磨擦因數(shù)μ取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2
(1)在A點(diǎn)給P一個(gè)沿斜面向上的初速度v0=3m/s,使之恰好能到達(dá)D點(diǎn),求此時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)μ的值;
(2)在第(1)問(wèn)中若μ=0.5,求p落地時(shí)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,編號(hào)1是傾角為37°的三角形劈,編號(hào)2、3、4、5、6是梯形劈,三角形劈和梯形劈斜面部分位于同一傾斜面內(nèi),構(gòu)成一個(gè)完整的斜面體,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊m質(zhì)量為1kg,與斜面部分的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,三角形劈和梯形劈的質(zhì)量M=1kg,劈的斜面長(zhǎng)度均為l=0.3m,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.2,他們緊靠在水平面上,現(xiàn)使物塊以平行于斜面方向的速度v=6m/s從三角形劈的低端沖上斜面,假定最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦,問(wèn):
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(1)若是所有劈都固定在平面上,通過(guò)計(jì)算判斷物塊能否從第六塊劈的右上端飛出;
(2)若斜面不固定,物塊滑動(dòng)到第幾塊劈時(shí),梯形劈開(kāi)始相對(duì)地面滑動(dòng)?
(3)劈開(kāi)始相對(duì)地面滑動(dòng)時(shí),物塊的速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年江西省撫州市金溪一中高二(下)期末物理復(fù)習(xí)試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,一個(gè)橫截面為梯形,質(zhì)量為4kg的木塊B靜止置于水平光滑的地面上,木塊的兩個(gè)斜面均光滑,傾角分別為30°、60°;木塊的上底面為水平的粗糙面,其長(zhǎng)度為1.4m,上底面距地面的高度為9/25m.現(xiàn)質(zhì)量為 1kg的木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以速度v沿水平光滑地面向木塊B滑去.(木塊A與木塊B上底面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為0.2;木塊B的兩個(gè)斜面與上、下底面的交界處為圓弧面,g取10m/s2).試討論:(1)當(dāng)木塊A的速度v=2m/s時(shí),木塊A、B的最終運(yùn)動(dòng)情況;
(2)當(dāng)木塊A的速度v=3.6m/s時(shí),木塊A、B的最終運(yùn)動(dòng)情況.

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