（14分）如圖所示，AB部分是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道BC相切。一質(zhì)量為的小物塊，在水平力的作用下靜止于P點。已知PO與水平方向的夾角，圓弧軌道的半徑，圓弧軌道光滑，物塊與水平軌道BC之間的滑動摩擦因數(shù)。重力加速度.求：

（1）小物塊靜止于P點時水平力的大小;

（2）撤去水平力，由P點無初速釋放小物塊，求小物塊通過最低點B時軌道對小物塊的支持力;

（3）小物塊在水平軌道上滑動的最大距離.

 

【答案】

(1)  （2）   (3)

【解析】

試題分析: ⑴物塊受力分析如圖所示，

據(jù)平衡條件可得：

⑵物塊由P點運(yùn)動至B點的過程中機(jī)械能守恒：

運(yùn)動至B點時，據(jù)牛頓第二定律有：

⑶據(jù)動能定理有：

考點：本題考查了共點力平衡的條件及其應(yīng)用、牛頓第二定律、動能定理、機(jī)械能守恒定律.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端，細(xì)桿通過光滑的限位孔且保持豎直．在光滑水平面上放置一個質(zhì)量為M=2m的凹形槽，凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示，AB部分是斜面，與水平面成θ=30°，BCD部分是半徑為R的圓弧面，AB與BCD兩面在B處相切．讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點接觸．現(xiàn)將小球釋放，求：
（1）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點C時，凹形槽的速度是多大；
（2）輕細(xì)桿的下端能否運(yùn)動到凹形槽口的右邊緣 D點；（回答“能”或“不能”，并簡述理由）
（3）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點的瞬間，小球和凹形槽的速度各是多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB部分是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道BC相切．一質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊，在水平力F的作用下靜止于P點．已知PO與水平方向的夾角θ=30°，圓弧軌道的半徑R=0.9m，圓弧軌道光滑，物塊與水平軌道BC之間的滑動摩擦因數(shù)μ=0.4．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小物塊靜止于P點時水平力F的大小
（2）撤去水平力F，由P點無初速釋放小物塊，求小物塊通過最低點B時軌道對小物塊的支持力NB
（3）小物塊在水平軌道上滑動的最大距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端，細(xì)桿通過光滑限位孔保持豎直．在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M=2m的凹形槽，凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示，AB部分是斜面，與水平面成θ=30°，BCD部分是半徑為R的圓弧面，AB與BCD兩面在B處相切．讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點接觸．現(xiàn)將小球釋放，求：
（1）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點C時，凹形槽的速度是多大．
（2）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點的瞬間，小球和凹形槽的速度各是多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端，細(xì)桿通過光滑限位孔保持豎直。在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M＝2m的凹形槽，凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示，AB部分是斜面，與水平面成θ＝30°，BCD部分是半徑為R的圓弧面，AB與BCD兩面在B處相切。讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點接觸�，F(xiàn)將小球釋放，求：

（1）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點C時，凹形槽的速度是多大；

（2）輕細(xì)桿的下端能否運(yùn)動到凹形槽口的右邊緣 D點；（只要回答“能”或“不能”，不需說明原因）

（3）當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點的瞬間，小球和凹形槽的速度各是多大。

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