如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=1.25m,BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點(diǎn),D為軌道的最高點(diǎn).有一小物塊質(zhì)量為m=1.0kg,小物塊在F=10N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,它與水平軌道和半圓形軌道間的摩擦均不計(jì).g取10m/s2,求:
(1)撤去力F時(shí)小物塊的速度大;
(2)小物塊通過D點(diǎn)瞬間對(duì)軌道的壓力大;
(3)小物塊通過D點(diǎn)后,再一次落回到水平軌道AB上,落點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離大小.
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(1)當(dāng)物塊從A滑向B時(shí),設(shè)在B點(diǎn)撤去F時(shí)速度大小為vB
根據(jù)動(dòng)能定理得:Fs=
1
2
m
v2B

得 vB=5m/s
(2)小物塊從B到D點(diǎn)瞬間,由動(dòng)能定理得:
-mg?2R=
1
2
m
v2D
-
1
2
m
v2B

解得:vD=3m/s
根據(jù)牛頓第二定律得:
  FD+mg=m
v2D
R

解得:FD=12.5N  
由牛頓第三定律知壓力大小為FD′=FD=12.5N
(3)物塊通過D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),有:
 2R=
1
2
gt2

 x=vDt
解得:x=1.2m
答:(1)撤去力F時(shí)小物塊的速度大小是5m/s;
(2)小物塊通過D點(diǎn)瞬間對(duì)軌道的壓力大小是12.5N;
(3)小物塊通過D點(diǎn)后,再一次落回到水平軌道AB上,落點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離大小是1.2m.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=1m,BCD是半徑為R=0.2m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點(diǎn),D為軌道的最高點(diǎn),整個(gè)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E=103N/C.一帶正電q=5×10-3C的小物塊質(zhì)量為m=0.5kg,它與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1.小物塊在F=10N的水平恒力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn),試求:(g=10m/s2
(1)撤去F時(shí)小物塊的速度大小;
(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功.

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如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=2.25m,BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點(diǎn),D為軌道的最高點(diǎn).一小物塊質(zhì)量為m=1.2kg,它與水平軌道和半圓形軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20.小物塊在F=12N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn),g取10m/s2,試求:
(1)撤去F時(shí)小物塊的速度大;
(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功;
(3)若半圓形軌道是光滑的,其他條件不變,求當(dāng)小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?東城區(qū)二模)如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=1.25m,BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點(diǎn),D為軌道的最高點(diǎn).有一小物塊質(zhì)量為m=1.0kg,小物塊在F=10N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,它與水平軌道和半圓形軌道間的摩擦均不計(jì).g取10m/s2,求:
(1)撤去力F時(shí)小物塊的速度大;
(2)小物塊通過D點(diǎn)瞬間對(duì)軌道的壓力大;
(3)小物塊通過D點(diǎn)后,再一次落回到水平軌道AB上,落點(diǎn)和B點(diǎn)之間的距離大小.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=2.25m,BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點(diǎn),D為軌道的最高點(diǎn).一小物塊質(zhì)量為m=1.2kg,它與水平軌道和半圓形軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20.小物塊在F=12N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn),g取10m/s2,試求:
(1)撤去F時(shí)小物塊的速度大。
(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆廣東省廣州市高二上學(xué)期期中考試物理卷 題型:選擇題

(本題14分)如圖所示,AB為水平軌道,A、B間距離s=1m,BCD是半徑為R=0.2m的豎直半圓形軌道,B為兩軌道的連接點(diǎn),D為軌道的最高點(diǎn),整個(gè)軌道處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E=。一帶正電的小物塊質(zhì)量為m=0.5kg,它與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1。小物塊在F=10N的水平恒力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F,小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn),試求:(g=10m/s2)

(1)撤去F時(shí)小物塊的速度大;

(2)在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功。

 

 

 

 

 

 

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