.如圖所示，裝置ABCDE固定在水平地面上，AB段為傾角θ=53°的斜面，BC段為半徑R=2m的圓弧軌道，兩者相切于B點(diǎn)，A點(diǎn)離地面的高度為H=4m．一質(zhì)量為m=1kg的小球從A點(diǎn)由靜止釋放后沿著斜面AB下滑，當(dāng)進(jìn)入圓弧軌道BC時(shí)，由于BC段是用特殊材料制成的，導(dǎo)致小球在BC段運(yùn)動的速率保持不變．最后，小球從最低點(diǎn)C水平拋出，落地速率為v=7m/s．已知小球與斜面AB之間的動摩擦因素μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不計(jì)空氣阻力，求：
精英家教網(wǎng)

（1）小球從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)克服阻力所做的功；
（2）B點(diǎn)到水平地面的高度；
（3）小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度值．
（1）小球從B到C動能不變，根據(jù)動能定理
mg（R-R?cosθ）-W克f=0
解得
W克f=mg（R-R?cosθ）=8J
即小球從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)克服阻力所做的功為8J．
（2）設(shè)AB間距為l1，然后對整個(gè)運(yùn)動過程運(yùn)用動能定理，得到
mgH-μmgcos53°?l1-W克f=
1
2
m
v2 
-0
代入數(shù)據(jù)解得
l1=2.5m
B點(diǎn)高度為：h=H-l1sin53°=4-2.5×0.8=2m
即B點(diǎn)到水平地面的高度為2m．
（3）對AB過程運(yùn)用動能定理，得到
mgl1sin53°-μmgcos53°?l1sin53°=
1
2
m
v2B
-0
解得
vB=2
7
m/s
即小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)的速度為2
7
m/s．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在游樂園坐過山車是一項(xiàng)驚險(xiǎn)、刺激的游戲．游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示的裝置演示．斜槽軌道AB、EF與半徑R=0.4m的豎直圓軌道（圓心為O）相連，AB、EF分別與圓O相切于B、E點(diǎn)，C為軌道的最低點(diǎn)，斜軌AB傾角為37°．質(zhì)量為m=0.1kg的小球從A點(diǎn)靜止釋放，先后經(jīng)B、C、D、E到F點(diǎn)落入小框．（整個(gè)裝置的軌道均光滑，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）小球在光滑斜軌AB上運(yùn)動的過程中加速度的大小；
（2）要使小球在運(yùn)動的全過程中不脫離軌道，A點(diǎn)距離最低點(diǎn)的豎直高度h至少多高及在C點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

一傳送帶裝置如圖所示，其中AB段是水平的，長度LAB=4m，BC段是傾斜的，長度LBC=5m，傾角為θ=37°，AB和BC在B點(diǎn)通過一段極短的圓弧連接（圖中未畫出圓弧），傳送帶以v=4m/s的恒定速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)．已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g取10m/s2．現(xiàn)將一個(gè)工件（可看作質(zhì)點(diǎn)）無初速地放在A點(diǎn)，求：
（1）工件第一次到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間；
（2）工件沿傳送帶上升的最大高度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?佛山一模）在游樂園坐過山車是一項(xiàng)驚險(xiǎn)、刺激的游戲．據(jù)《新安晚報(bào)》報(bào)道，2007年12月31日下午3時(shí)許，安徽蕪湖方特歡樂世界游樂園的過山車因大風(fēng)發(fā)生故障突然停止，16位游客懸空10多分鐘后被安全解救，事故幸未造成人員傷亡．游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示的裝置演示．斜槽軌道AB、EF與半徑R=0.4m的豎直圓軌道（圓心為O）相連，AB、EF分別與圓O相切于B、E點(diǎn)，C為軌道的最低點(diǎn)，斜軌AB傾角為37°．質(zhì)量為m=0.1kg的小球從A點(diǎn)靜止釋放，先后經(jīng)B、C、D、E到F點(diǎn)落入小框．（整個(gè)裝置的軌道均光滑，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）小球在光滑斜軌AB上運(yùn)動的過程中加速度的大小；
（2）要使小球在運(yùn)動的全過程中不脫離軌道，A點(diǎn)距離最低點(diǎn)的豎直高度h至少多高？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對應(yīng)的刻度線如圖中的ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對應(yīng)的刻度線如圖中的虛線cd所示．已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g．則被測彈簧的勁度系數(shù)為
71
71
N/m．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的裝置中，線圈和線框都置于豎直平面內(nèi)，線圈的面積為1×104cm2，線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的變化是均勻的．線框中的磁場是勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.2T．a(chǎn)b與線框都是裸導(dǎo)線且接觸面光滑，ab可在線框上滑動，它的長度為L=10cm，質(zhì)量為4g，閉合電路的總電阻為R=0.5Ω，g=10m/s2．試求：（不計(jì)一切摩擦）
（1）若要使ab能處于靜止?fàn)顟B(tài)，B1的大小應(yīng)該是減弱還是增強(qiáng)？
（必須寫出必要的文字說明，直接給出結(jié)論的不能得分）
（2）當(dāng)ab恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)B1的變化率為多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案