(15分)如圖所示,粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R,兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙,剛好能夠使小球通過,CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球沿S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出,落到水平地面上,落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為.已知小球質(zhì)量m,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)小球從A至E運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦阻力做的功.
(1) (2),方向豎直向下 (3)

試題分析:(1)小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為,
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:        (2分)
          (2分)
聯(lián)立解得:       (1分)
(2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒定律:(2分)
解得:  
在B點(diǎn),由牛頓第二定律:       (2分)
解得:       (1分)
由牛頓第三定律知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為,方向豎直向下. (1分)
(3)設(shè)小球沿S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功為,由動(dòng)能定理:
       (2分)
得:        (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示,空間同時(shí)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m,電荷量為q的液滴,以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)疊加區(qū)域,在時(shí)間t內(nèi)液滴從M點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)。重力加速度為g。
 
(1)判定液滴帶的是正電還是負(fù)電,并畫出液滴受力示意圖;
(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大;
(3)求液滴從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中電勢(shì)能的變化量。

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傳送帶用于傳送工件可以提高工作效率.如圖所示,傳送帶長(zhǎng)度是,以恒定的速度v運(yùn)送質(zhì)量為m的工件,工件從最低點(diǎn)A無初速度地放到傳送帶上,到達(dá)最高點(diǎn)B前有一段勻速的過程.工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,傳送帶與水平方向夾角為θ,每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí),后一個(gè)工件立即放到傳送帶上,整條傳送帶滿載時(shí)恰好能傳送n個(gè)工件.重力加速度為g,則下列說法正確的是(   )
A.在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功為
B.在傳送帶上摩擦力對(duì)每個(gè)工件做的功為
C.每個(gè)工件與傳送帶之間由摩擦產(chǎn)生的熱量為
D.傳送帶滿載工件比空載時(shí)增加的功率為P=mgv(μcosθ+nsinθ-sinθ)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面體A靜止放置在水平地面上,質(zhì)量為m的物體B在外力F(方向水平向右)的作用下沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng),斜面體始終保持靜止,則下列說法中正確的是
A.若撤去力F,物體B將沿斜面向下加速運(yùn)動(dòng)
B.若撤去力F,A所受地面的摩擦力方向向左
C.若撤去力F,物體A所受地面的摩擦力可能為零
D.若撤去力F,A所受地面的摩擦力方向可能向右

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為370的粗糙斜面固定于水平地面上,質(zhì)量m=2kg的木塊從斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,假設(shè)斜面足夠長(zhǎng)。()求:

(1)木塊在上滑過程中加速度的大。
(2)木塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體A和物體B疊放在光滑水平面上靜止,如圖所示。已知mA="4" kg, mB="10" kg, A, B間的最大靜摩擦力fm="20" N。現(xiàn)用一水平向右的拉力F作用在A上,則

A.當(dāng)F="20" N時(shí),A對(duì)B的摩擦力大小是20N
B.當(dāng)F<20 N時(shí),A、B都靜止
C.只要F>20 N, A、B 間就發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)
D.只要F>28 N, A、B間就發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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(1)滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間;
(2)滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力;
(3)滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程。

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