【題目】如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1．0m的光滑四分之一圓弧軌道，BC段為一長(zhǎng)度L=0．5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0．2kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．4．工件質(zhì)量M=0．8kg，與地面間的摩擦不計(jì)。（）

（1）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求p、C兩點(diǎn)間的高度差；

（2）若將一水平恒力F作用與工件，使物塊仍在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

①求F的大小。

②當(dāng)速度v=5m/s時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)（即不考慮減速的時(shí)間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

【答案】（1）（2）① ②

【解析】

試題分析：（1）物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得：，

代入數(shù)據(jù)得：

（2）①設(shè)物塊的加速度大小為a，P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得

根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)物體有

對(duì)工件和物體整體有

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得

②設(shè)物體平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，水平位移為x1，物塊落點(diǎn)與B間的距離為 x2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

，

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得

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：

【題目】一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則

A. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿所受彈力可能為零

B. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是

C. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反

D. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反，且此時(shí)重力一定不會(huì)小于桿對(duì)球的作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在火星表面發(fā)射探測(cè)器，當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí)，探測(cè)器可繞火星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)發(fā)射速度達(dá)到v秒時(shí)，探測(cè)器可擺脫火星引力束縛脫離火星。已知火星質(zhì)量為地球質(zhì)量的十分之一，火星半徑為地球半徑的一半，火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)半徑的1.5倍。下列說(shuō)法正確的有

A. 火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

B. 火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度

C. 火星的第一宇宙速度與第二宇宙速度之比為：l

D. 火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期約為2年

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩名溜冰運(yùn)動(dòng)員，，面對(duì)面拉著彈簧測(cè)力計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，兩運(yùn)動(dòng)員相距，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為，下列判斷正確的是（ ）

A. 兩運(yùn)動(dòng)員的線速度相等，約為

B. 兩運(yùn)動(dòng)員的角速度相等，為

C. 兩運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)半徑相等，都是

D. 兩運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)半徑不相等，甲為，乙為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中

（1）下列說(shuō)法正確的是（______）

A．斜槽軌道必須光滑

B．斜槽軌道末端可以不水平

C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置釋放

D．為更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

（2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中用方格紙記錄了小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，A．B．c和d為軌跡上的四點(diǎn)，小方格的邊長(zhǎng)為L，重力加速度為g，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為=___________，經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速度大小為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁泵在目前的生產(chǎn)、科技中得到了廣泛應(yīng)用。如圖所示，泵體是一個(gè)長(zhǎng)方體，ab邊長(zhǎng)為L1，兩側(cè)端面是邊長(zhǎng)為L2的正方形；流經(jīng)泵體內(nèi)的液體密度為ρ、在泵頭通入導(dǎo)電劑后液體的電導(dǎo)率為σ（電阻率倒數(shù)），泵體處有方向垂直向外的磁場(chǎng)B，泵體的上下兩表面接在電壓為U（內(nèi)阻不計(jì)）的電源上，則

A. 泵體上表面應(yīng)接電源正極

B. 通過(guò)泵體的電流

C. 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可獲得更大的抽液高度

D. 增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，線圈面積為0.1m2，共10匝，線圈總電阻為1Ω，與外電阻R=9Ω相連，線圈在B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以轉(zhuǎn)速n=1200r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）兩電表的示數(shù)；

（3）線圈轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值；

（4）線圈轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，位于水平面的圓盤繞過(guò)圓心O的豎直轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓盤上有一質(zhì)量為m的小木塊，距圓心的距離為r，木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 小木塊的向心力由支持力和重力的合力提供

B. 小木塊獲得的最大動(dòng)能為

C. 小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對(duì)其做功

D. 小木塊保持相對(duì)靜止的最大角速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在豎直平面內(nèi)固定一軌道ABCO，AB段水平放置，長(zhǎng)為4m，BCO段彎曲且光滑，軌道在O點(diǎn)的半徑為1.5m;一質(zhì)量為1.0kg，可視作質(zhì)點(diǎn)的圓環(huán)套在軌道上，圓環(huán)與軌道AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，圓環(huán)在沿軸正方向的恒力F大小為10N作用下，從A（－7,2）點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)撤去恒力F，水平飛出后經(jīng)過(guò)D（6,3）點(diǎn)。重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：

（1）圓環(huán)到達(dá)O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
（2）圓環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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