【題目】如圖所示，半徑R=1m的光滑半圓軌道AC與高h=8R的粗糙斜面軌道BD放在同一豎直平面內(nèi)，BD部分水平長度為x=6R。兩軌道之間由一條光滑水平軌道相連，水平軌道與斜軌道間有一段圓弧過渡。在水平軌道上，輕質(zhì)彈簧被a、b兩小球擠壓（不連接），處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)釋放兩個(gè)小球，a球恰好能通過半圓軌道最高點(diǎn)A，b球恰好能到達(dá)斜面軌道最高點(diǎn)B。已知a球質(zhì)量為m1=2kg，b球質(zhì)量為m2=1kg，重力力加速度為g=10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

(1)a球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力；

(2)釋放小球前彈簧的彈性勢能Ep；

(3)小球與斜面間動(dòng)摩擦因素μ.

【答案】(1)FC=120N,方向豎直向下 (2)EP=150J (3)

【解析】（1）由a球恰好能到達(dá)A點(diǎn)，重力提供向心力，有：

a球從C到A的過程，由機(jī)械能守恒定律得： m1vC2-m1vA2=m1g2R

得，小球a經(jīng)過C點(diǎn)的速度：

在C點(diǎn)，以a球?yàn)檠芯繉ο�，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：N=6m1g=120N

由牛頓第三定律知，a球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的作用力大小為120N，方向豎直向下．

（2）對ab系統(tǒng)，在彈簧釋放的瞬時(shí)動(dòng)量守恒，則：m1va-m2vb=0

解得：vb=10m/s

（3）由數(shù)學(xué)知識可知斜面的傾角為53°，長度為10R．

對于b球沿斜面上滑的過程，由動(dòng)能定理得：0-m2vb2=-m2g8R-μm2gcos53°10R

解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩個(gè)物體，甲靜止地放在北京，乙靜止地放在臺州。當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則

A. 甲的角速度大，乙的線速度大

B. 甲的角速度小，乙的線速度小

C. 兩物體的角速度、周期和線速度都相等

D. 兩物體的角速度、周期一樣，乙的線速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束光從空氣射向折射率n=的某種玻璃的表面，如圖i代表入射角，則（　　）

A. 當(dāng)i＞45°時(shí)會發(fā)生全反射現(xiàn)象

B. 無論入射角i是多大，折射角r都不會超過45°

C. 當(dāng)入射角i=45°時(shí)，折射角r=30°

D. 當(dāng)入射角i=60°時(shí)，反射光線與折射光線垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平桌面上有一光滑小孔O，一根輕繩穿過小孔，一端連接質(zhì)量為m=1kg的小球A，另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B，已知g=10m/s2，則：

(1)當(dāng)A球沿半徑r=0.1m的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其角速度ω1為多大時(shí)，B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)？

(2)當(dāng)小球A的角速度為ω2=10rad/s時(shí)，物體B對地面的壓力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成和分解有以下說法，其中正確的是（　　）

A. 兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合位移一定比分位移大

B. 運(yùn)動(dòng)的合成與分解都遵循平行四邊形定則

C. 兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)總是同時(shí)進(jìn)行的

D. 某個(gè)分運(yùn)動(dòng)的規(guī)律不會因另一個(gè)分運(yùn)動(dòng)而改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為某個(gè)同學(xué)做電磁感應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)所用的裝置示意圖，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閉合開關(guān)S的瞬間,圖中電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)一下后,又回到中央位置�，F(xiàn)在該同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他將開關(guān)S閉合后，操作如下，請將正確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填在如下空白處：

(1)把原線圈插入副線圈的過程中,電流表的指針將_____________.

(2)把原線圈插入副線圈后電流表的指針將________________

(3)原、副線圈保持不動(dòng),把變阻器滑動(dòng)片P向右移動(dòng)過程中,電流表的指針將_________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于磁感線的說法，下列正確的是( )

A. 磁感線從磁體N極出發(fā)，終止于S極

B. 沿磁感線方向，磁場逐漸減弱

C. 磁感線就是磁場中碎鐵屑排列成的曲線

D. 磁感線可表示磁場的強(qiáng)弱和方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩個(gè)小球從同一豎直線上的不同位置水平拋出，結(jié)果它們落在地面上的同一點(diǎn)C，已知A離地面的高度是B離地面高度的2倍，不計(jì)空氣阻力，從小球拋出到落在C點(diǎn)的過程，下列說法正確的是（　　）

A. A、B兩個(gè)小球的加速度相同

B. A、B兩個(gè)小球經(jīng)歷的時(shí)間相同

C. A的初速度是B的倍

D. A、B兩個(gè)小球在C點(diǎn)的速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1為研究光電效應(yīng)的電路圖；圖2為靜止在勻強(qiáng)磁場中的某種放射性元素的原子核衰變后產(chǎn)生的新核Y和某種射線的徑跡。下列說法正確的是

A. 圖1利用能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)的兩種（或多種）頻率已知的光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可測出普朗克常量

B. 圖1電源的正負(fù)極對調(diào)，在光照條件不變的情況下，可研究得出光電流存在飽和值

C. 圖2對應(yīng)的衰變方程為

D. 圖2對應(yīng)的衰變方程為

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