如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1 =1.0m和R2 = 3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長為L = 6m且表面粗糙，動摩擦因數(shù)為μ=，其它三部分表面光滑， AB、CD與兩圓形軌道相切．現(xiàn)有甲、乙兩個質(zhì)量為m=2kg的小球穿在滑軌上，甲球靜止在B點，乙球從AB的中點E處以v0 =10m/s的初速度水平向左運動．兩球在整個過程中的碰撞均無能量損失。已知θ =37°，（取g= 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）甲球第一次通過⊙O2的最低點F處時對軌道的壓力；
（2）在整個運動過程中，兩球相撞次數(shù)；
（3）兩球分別通過CD段的總路程．
解： （1）甲乙兩球在發(fā)生碰撞過程由動量守恒和能量守恒可得： 可得： 或 （舍去）即交換速度。甲球從B點滑到F點的過程中，根據(jù)機械能守恒得：在F點對滑環(huán)分析受力，得由上面二式得 ：N根據(jù)牛頓第三定律得滑環(huán)第一次通過⊙O2的最低點F處時對軌道的壓力為N（2）由幾何關(guān)系可得傾斜直軌CD的傾角為37°，甲球或乙球每通過一次克服摩擦力做功為：，得J 分析可得兩球碰撞7次（3）由題意可知得：滑環(huán)最終只能在⊙O2的D點下方來回晃動，即到達(dá)D點速度為零， 由能量守恒得：解得：滑環(huán)克服摩擦力做功所通過的路程m分析可得乙3次通過CD段，路程為18m，所以甲的路程為60m
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的 金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道APC和BQD，傾斜直軌 CD長為L=6m，AB、CD與兩圓形軌道相切，其中傾斜直軌CD部分表面粗糙，動摩 擦因數(shù)為μ=
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，其余各部分表面光滑．一質(zhì)量為m=2kg的滑環(huán)套在滑軌上，從AB的中點E處以V0=10m/s的初速度水平向左運動．已知θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8（取g=10m/s2）
求：（ 1）滑環(huán)第一次通過圓O2的最低點F處時對軌道的壓力；
（2）滑環(huán)在克服摩擦力做功過程中所經(jīng)過的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長為L=6m且表面粗糙，動摩擦因數(shù)為
μ=
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，其它三部分表面光滑，AB、CD與兩圓形軌道相切．現(xiàn)有甲、乙兩個質(zhì)量均為m=2kg的小球穿在滑軌上，甲球靜止在B點，乙球從AB的中點E處以v0=10m/s的初速度水平向左運動．兩球在整個過程中的碰撞均無能量損失且碰撞后速度交換．已知θ=37°，（取
g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）甲球第一次通過O2的最低點F處時對軌道的壓力
（2）在整個運動過程中，兩球相撞次數(shù)
（3）兩球分別通過CD段的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成：光滑水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的光滑弧形軌道，傾斜直軌CD長為L=6m，AB、CD與兩圓形軌道相切．有質(zhì)量為m=2kg的小球穿在滑軌上，小球與CD桿間的動摩擦因數(shù)為μ=
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，現(xiàn)給小球v0=10m/s的初速度從AB的中點E處水平向左開始運動．已知θ=37°，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）小球第一次通過O2弧形軌道的最低點F處時對軌道的壓力；
（2）小球從E點開始運動后整個運動過程中，經(jīng)過C 點的次數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長為L=6m，AB、CD與兩圓形軌道相切，其中傾斜直軌CD部分表面粗糙，動摩擦因數(shù)為μ=
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，其余各部分表面光滑．一質(zhì)量為m=2kg的滑環(huán)（套在滑軌上），從AB的中點E處以v0=10m/s的初速度水平向右運動．已知θ=37°，（g取10m/s2）求：
（1）滑環(huán)第一次通過O2的最低點F處時對軌道的壓力；
（2）滑環(huán)通過O1最高點A的次數(shù)；
（3）滑環(huán)克服摩擦力做功所通過的總路程．

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科目：高中物理 來源：2011屆湖北省襄樊四校高三上學(xué)期期中考試物理卷 題型：計算題

如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的 金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道APC和BQD，傾斜直軌 CD長為L=6m,AB、CD與兩圓形軌道相切，其中傾斜直軌CD部分表面粗糙，動摩 擦因數(shù)為=，其余各部分表面光滑。一質(zhì)量為m=2kg的滑環(huán)套在滑軌上，從AB的中點E處以V0=10m/s的初速度水平向左運動。已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8（取g=10m/s2）          
求：( 1) 滑環(huán)第一次通過圓O2的最低點F處  
時對軌道的壓力；
（2）滑環(huán)在克服摩擦力做功過程中所經(jīng)過 
的總路程；

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