如圖6所示,AB與CD為兩個斜面,其上部足夠長,下部分別與一個光滑的圓弧面的兩端相切(OE為整個軌道的對稱軸).圓弧的圓心角為120°,半徑R="2.0" m,一個物體在離弧底E高度h="3.0" m處,以速率v0="4.0" m/s沿斜面運動.若物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.02,則該物體在AB與CD斜面上(除圓弧部分)一共能夠走的路程為___________.

圖6
280 m  (8分)
因為mgsin60°>μmgcos60°,所以物體不可能在斜面部分靜止.物體沿斜面運動時,滑動摩擦力總對其做負(fù)功,使其機械能不斷減少,物體沿斜面來回上升的高度越來越小,最終只能在光滑圓弧BEC部分來回運動(在B、C處時速度為0).整個過程中滑動摩擦力大小恒定Fμ=μmgcos60°,所以摩擦力的功Wf=-Fμ·s路程,根據(jù)功能關(guān)系,其大小決定于物體機械能的變化,即Fμ·s路程=(mv02+mgh)-mg·(1-cos60°)
其中Fμ=μmgcos60°,重力勢能參考平面為過E的水平面.
解得s路程="280" m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在該實驗中,兩半徑相同的小球質(zhì)量比mA∶mB=3∶8,實驗記錄紙上各點(O、O′、M、P、N)位置如圖所示,其中O點為斜槽末端所系重垂線指的位置.那么,A、B兩球中,__________球是入射球.碰撞結(jié)束時刻,兩球的動量之比pA′∶pB′=____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑桌面上有質(zhì)量分別為m1和m2的兩木塊A、B,開始時彈簧處于壓縮狀態(tài),放手之后兩木塊被彈開.在此過程中下面結(jié)論正確的是(   )
A.兩木塊速度大小與質(zhì)量成反比                 B.兩木塊加速度大小相等
C.兩木塊所受沖量的大小相等                   D.兩木塊具有完全相同的動量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“驗證動量守恒定律”的實驗中,使用半徑相同均為1 cm的兩個小球A和B,它們的質(zhì)量之比mA∶mB=3∶8,實驗結(jié)果如圖所示,O點為斜槽末端所裝重垂線的豎直投影點,M、P、N為小球在白紙上的落點位置,且O、M、P、N在同一直線上.試用圖示刻度尺上讀出的數(shù)據(jù)和題設(shè)條件驗證兩小球碰撞前后的動量是否守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將質(zhì)量為2m的長木板靜止放在光滑的水平面上,一質(zhì)量為m的小鉛塊(可視為質(zhì)點)以水平初速v0由木板左端恰滑至木板的右端與木板相對靜止。鉛塊運動中所受摩擦力始終不變,現(xiàn)將木板分成長度和質(zhì)量勻相等的兩段后緊挨著仍放在水平面上,讓小鉛塊仍以相同的初速由左端開始滑動,則小鉛塊將(   )
A.仍滑到右端與木板保持相對靜止
B.在滑到右端前就與木板保持相對靜止
C.滑過右端后飛離木板
D.以上答案均有可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的水平面上,用大小為F、方向與水平面成θ角且斜向下的恒力作用在該木塊上,經(jīng)過時間t,力F的瞬時功率為(   )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,質(zhì)量為M的物體P靜止在光滑的水平面上,有另一質(zhì)量為m(M>m)的物體Q以速度v0正對P滑行,則它們碰后(水平面足夠大)(   )

圖4
A.Q物體一定被彈回,因為M>mB.Q物體可能繼續(xù)向前
C.Q物體的速度可能為零D.若相碰后兩物體分離,則過一段時間可能再相碰

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

做“驗證動量守恒定律”實驗時,造成誤差的主要因素為(   )
A.碰撞前后兩球的速度方向不是水平的
B.通過復(fù)寫紙描得的各落點,不是理想的點,有一定的大小,從而帶來作圖上的誤差
C.長度測量中的誤差
D.存在摩擦力、空氣阻力等外力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

新的交通法規(guī)的頒布和執(zhí)行,對確保道路暢通,保證人們的生命財產(chǎn)安全,具有十分重要的意義.某平直公路上一質(zhì)量為m1="1" 200 kg、以速度v1="21" m/s行駛的汽車A,發(fā)現(xiàn)在它前方s0="33" m處有一質(zhì)量為m2="800" kg、以速度v2="15" m/s迎面駛來的汽車B,兩車同時急剎車,但由于慣性仍使兩車猛烈相撞并結(jié)合在一起滑行一段距離后停下.設(shè)路面與兩車的動摩擦因數(shù)μ均為0.3,g取10 m/s2,忽略碰撞過程中路面摩擦力的沖量.設(shè)兩車的相撞時間(從兩車接觸到一起滑行)t0="0.02" s,則每個駕駛員受到的水平平均沖力是其自身重力的幾倍?

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同步練習(xí)冊答案