【題目】如圖所示，高為L的斜軌道AB、CD與水平面的夾角均為，它們分別與豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑軌道相切于B、D兩點(diǎn)，圓弧的半徑也為L。質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止滑下后，經(jīng)CD軌道返回，在CD上到達(dá)的最高點(diǎn)離D點(diǎn)的豎直高度為，再次沖上AB軌道至速度為零時(shí)，相對(duì)于BD面的高度為。已知滑塊與AB軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。求：

(1)滑塊第一次經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F；

(2)滑塊與CD面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；

(3)經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間，滑塊在兩斜面上滑動(dòng)的路程之和s。

【答案】(1)；(2)0.4；(3)

【解析】

(1)對(duì)第一次滑動(dòng)最低點(diǎn)的過程中運(yùn)用動(dòng)能定理得

在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立兩式解得

則第一次經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為。

(2)滑塊第一次經(jīng)過D時(shí)的動(dòng)能為

第二次經(jīng)過D時(shí)的動(dòng)能為

設(shè)滑塊在CD上的摩擦力為f2

滑塊從D點(diǎn)滑下斜面CD，再回到D點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有

代入數(shù)據(jù)解得

(3)設(shè)滑塊在AB、CD上滑動(dòng)的總路程分別為s1、s2，由題設(shè)條件可知，滑塊在AB上從靜止滑下到再次滑上AB并靜止，其高度變?yōu)殚_始時(shí)的，則

經(jīng)過很長(zhǎng)時(shí)間，滑塊將保持在BD間滑動(dòng)，損失的機(jī)械能為

解得

所以

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為d，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷開時(shí)球的速度大小v1

（2）問繩能承受的最大拉力多大？

（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地球表面處取這樣幾個(gè)點(diǎn)：北極點(diǎn)A、赤道上一點(diǎn)B、AB弧的中點(diǎn)C、過C點(diǎn)的緯線上取一點(diǎn)D，如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是(　　)

A. B、C、D三點(diǎn)的角速度相同

B. C、D兩點(diǎn)的線速度大小相等

C. B、C兩點(diǎn)的向心加速度大小相等

D. C、D兩點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一空腔導(dǎo)體周圍的電場(chǎng)線分布圖，電場(chǎng)方向如圖中箭頭所示，M、N、P、Q是以O為圓心的一個(gè)圓周上的四點(diǎn)，其中M、N在一條直電場(chǎng)線上，P、Q在一條曲電場(chǎng)線上，下列說法正確的有(　　)

A.M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小

B.P點(diǎn)的電勢(shì)比Q點(diǎn)的電勢(shì)低

C.負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在Q點(diǎn)的電勢(shì)能

D.M、O間的電勢(shì)差等于O、N間的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到了如圖實(shí)所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c三點(diǎn)的位置在運(yùn)動(dòng)軌跡上已經(jīng)標(biāo)出,則：

（1）小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0= （g=10 m/s2）。

（2）開始做平拋運(yùn)動(dòng)的位置坐標(biāo)x= ， y= 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個(gè)帶電荷量q=－3×10－6C的點(diǎn)電荷，從某電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服靜電力做6×10－4J的功，從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力對(duì)電荷做9×10－4J的功，問：

(1)AB、BC、CA間電勢(shì)差各為多少？

(2)如以B點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少？電荷在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能各為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖所示（相鄰記數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s），那么：

（1）紙帶的______（填“P”或“C”，必須用字母表示）端與重物相連；

（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB＝______m/s（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；

（3）從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的重力勢(shì)能減少量△EP＝_____J，此過程中物體動(dòng)能的增加量△Ek＝_____J；（g取9.8m/s2保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（4）通過計(jì)算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“＜”、“＞”或“＝”），這是因?yàn)?/span>_____．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧保持豎直），下列關(guān)于能的敘述正確的是

A. 彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大

B. 小球的動(dòng)能先減小后增大

C. 小球的重力勢(shì)能先增大后減小

D. 小球的機(jī)械能總和先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面（固定）底端的O點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的斜面OP部分光滑，斜面頂端Q至P的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放，接觸彈簧并壓縮，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，滑塊與彈簧作用時(shí)不損失能量， 從滑塊開始運(yùn)動(dòng)至壓縮彈簧最短的過程中，下列說法正確的是：

A. 滑塊減少的重力勢(shì)能大于彈簧最大彈性勢(shì)能

B. 滑塊、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒

C. 滑塊先做勻加速后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

D. 滑塊接觸彈簧以后減少的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能

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