如圖所示,半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B     

端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以v=5m/s的速度水平飛出(g取10m/s2).求:

   (1)小滑塊沿圓弧軌道運動過程中所受摩擦力做的功;

   (2)小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大;

   (3)小滑塊著地時的速度大小和方向.

(1)1.5J(2)4.5N(3)45度


解析:

(1)滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用,由動能定理

    mgR-Wf=mv2  

    Wf=1.5J                

   (2)滑塊經(jīng)過B點時,由牛頓第二定律得:

    FN-mg=m   

    FN=4.5N         

    根據(jù)牛頓第三定律,小滑塊對軌道的壓力大小也為4.5N

   (3)滑塊離開圓弧后做平拋運動

    H=gt2          t=0.5s   

    落地時豎直分速度vy=gt=5m/s 

    落地時速度大小  =5m/s  

    設(shè)滑塊落地時速度方向與水平方向夾角為度,則有

       所以 

    即滑塊落地時速度方向與水平方向夾角為45度

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點與水平面平滑連接,一個質(zhì)量m=0.50kg 的小滑塊(可視為質(zhì)點)靜止在A點.一瞬時沖量使滑塊以一定的初速度從A點開始運動,經(jīng)B點進入圓軌道,沿圓軌道運動到最高點C,并從C點水平飛出,落在水平面上的D點.經(jīng)測量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊通過C點時的速度大;
(2)滑塊剛進入圓軌道時,在B點軌道對滑塊的彈力;
(3)滑塊在A點受到的瞬時沖量的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點與水平面平滑連接,一個質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)靜止在A點.一瞬時沖量使滑塊以一定的初速度從A點開始運動,經(jīng)B點進入圓軌道,沿圓軌道運動到最高點C,并從C點水平飛出,落在水平面上的D點.經(jīng)測量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=25m,滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)?=0.20,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)滑塊剛進入圓軌道時,在B點軌道對滑塊的彈力;
(2)滑塊在A點受到的瞬時沖量大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(10分)如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點與水平面平滑連接,一個質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)靜止在A點。一瞬時沖量使滑塊以一定的初速度從A點開始運動,經(jīng)B點進入圓軌道,沿圓軌道運動到最高點C,并從C點水平飛出,落在水平面上的D點。經(jīng)測量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=14m,滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)µ=0.20,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑塊剛進入圓軌道時,在B點軌道對滑塊的彈力;

(2)滑塊在A點受到的瞬時沖量大小。

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年高考物理萬卷檢測:專題三 曲線運動與萬有引力(解析版) 題型:計算題

如圖所示,半徑R=2 m 的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi),軌道的B端切線水平,且距水平地面高度為h=1.25 m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=0.2 kg 的小滑塊從A點由靜止釋放,滑塊沿圓弧軌道運動至B點以的速度水平飛出(g10 m/s2).求:

1)小滑塊經(jīng)過B點時對圓軌道的壓力大小;

2)小滑塊著地時的速度大小和方向.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,半徑R=2.5m的豎直半圓光滑軌道在B點與水平面平滑連接,一個質(zhì)量m=0.50kg的小滑塊(可視為質(zhì)點)靜止在A點。一瞬時沖量使滑塊以一定的初速度從A點開始運動,經(jīng)B點進入圓軌道,沿圓軌道運動到最高點C,并從C點水平飛出,落在水平面上的D點。經(jīng)測量,D、B間的距離s1=10m,A、B間的距離s2=15m,滑塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s2。求:

   (1)滑塊通過C點時的速度大小;

(2)滑塊剛進入圓軌道時,在B點軌道對滑塊的彈力;

   (3)滑塊在A點受到的瞬時沖量的大小.

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