如圖所示，半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直放置，A與圓心O等高，B為軌道的最低點(diǎn)，該圓弧軌道與一粗糙直軌道CD相切于C，OC與OB的夾角為53°。一質(zhì)量為m的小滑塊從P點(diǎn)靜止開(kāi)始下滑，PC間距離為R，滑塊在CD上所受滑動(dòng)摩擦力為重力的0.3倍。（sin53°，cos53°=0.6）求：

（1）滑塊從P點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少多少？

（2）滑塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（3）為保證滑塊不從A處滑出，PC之間的最大距離是多少？

 

（1）1.2mgR；（2）2.8mg；（3）1.2R

【解析】

試題分析:（1）設(shè)PC間的垂直高度為h

由幾何關(guān)系得h1=Rsin53°=0.8R，CB間的豎直高度h2=R-Rcos53°=0.4R

∴PB間高度差h=h1+h2=1.2R，所以滑塊從P滑到B減少的重力勢(shì)能為△Ep=mgh=1.2mgR；

（2）對(duì)B點(diǎn)，由牛頓第二定律知

從P到B，由動(dòng)能定理：

聯(lián)立解得 F=2.8mg；

設(shè)PC之間的最大距離為L(zhǎng)時(shí)，滑塊第一次到達(dá)A時(shí)速度為零，則對(duì)整個(gè)過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理

mgLsin53°+mgR（1-cos53°）-mgR-0.3mgL=0

代入數(shù)值解得 L=1.2R

考點(diǎn)： 動(dòng)能定理；牛頓第二定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014河北省保定市高一下學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

我國(guó)已于2011年9月末發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器，11月初發(fā)射“神舟八號(hào)”飛船并與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)成功對(duì)接。右圖為“天宮一號(hào)”和“神舟八號(hào)”繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的示意圖，A代表“天宮一號(hào)”，B代表“神舟八號(hào)”，虛線為各自的軌道．由此可以判定（ 　　）

A．“天宮一號(hào)”的運(yùn)行速率大于“神舟八號(hào)”的運(yùn)行速率

B．“天宮一號(hào)”的周期等于“神舟八號(hào)”的周期

C．“天宮一號(hào)”的向心加速度小于“神舟八號(hào)”的向心加速度

D．“神舟八號(hào)”適度加速有可能與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江西省南昌市、洪都中學(xué)高一下學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬(wàn)有引力作用下，繞球心連線的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（　　)

A．雙星相互間的萬(wàn)有引力減小 B．雙星圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大

C．雙星圓周運(yùn)動(dòng)的角速度增大 D．雙星圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江蘇省高三4月階段測(cè)試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說(shuō)法正確的是________．

A. 測(cè)定某恒星特定元素發(fā)出光的頻率，對(duì)比地球上該元素的發(fā)光頻率，可以推算該恒星遠(yuǎn)離地球的速度

B. 無(wú)線電波沒(méi)有偏振現(xiàn)象

C. 紅外線比無(wú)線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象

D. 在一個(gè)確定的參考系中觀測(cè)，運(yùn)動(dòng)物體上物理過(guò)程的時(shí)間進(jìn)程跟物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江蘇省高三4月階段測(cè)試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環(huán)水平放置，環(huán)心為O點(diǎn)，質(zhì)量為m的帶正電的小球從O點(diǎn)正上方h高的A點(diǎn)靜止釋放，并穿過(guò)帶電環(huán)，關(guān)于小球從A到A關(guān)于O的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′過(guò)程加速度(a)、重力勢(shì)能(EpG)、機(jī)械能(E)、電勢(shì)能(Ep電)隨位置變化的圖象一定錯(cuò)誤的是(取O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)且重力勢(shì)能為零，向下為正方向，無(wú)限遠(yuǎn)電勢(shì)為零)

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江蘇江陰祝塘中學(xué)（五校聯(lián)考）高一下學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一質(zhì)量為m的汽車(chē)在發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力F的作用下，沿水平方向運(yùn)動(dòng)。在t0時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，其運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示。若汽車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力是汽車(chē)重量的k倍，則

A．汽車(chē)牽引力F與所受阻力大小之比為2∶1

B．汽車(chē)在2t0時(shí)刻阻力的瞬時(shí)功率為

C．汽車(chē)在t0時(shí)刻的動(dòng)能為

D．整個(gè)過(guò)程中汽車(chē)牽引力做功為

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014江蘇江陰祝塘中學(xué)（五校聯(lián)考）高一下學(xué)期期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

“嫦娥三號(hào)”在飛向月球的過(guò)程中，受到月球的引力

A．逐漸減小 B．逐漸增大

C．保持不變 D．先增大后減小

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014廣東陽(yáng)東廣雅中學(xué)、陽(yáng)春實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一上學(xué)期期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G，懸繩與豎直墻壁的夾角為α，懸繩對(duì)工人的拉力大小為F1，墻壁對(duì)工人的彈力大小為F2，則 （ ）

A．F1=G

B．F2=Gtana

C．若增大懸繩與墻壁的夾角，F(xiàn)1與F2的合力變大

D．若增大懸繩與墻壁的夾角，F(xiàn)1與F2的合力不變

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014廣東省深圳市高三4月第二次調(diào)研考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（10分）用木板、白紙、圖釘、一根原長(zhǎng)為5cm且勁度系數(shù)為100N/m的彈簧、兩個(gè)彈簧秤（單位：N）、細(xì)繩套、三角板、刻度尺和鉛筆等器材做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

①在水平木板上鋪白紙，把彈簧的一端固定在O點(diǎn)，過(guò)O畫(huà)一條標(biāo)記線OD，彈簧的另一端拴兩條細(xì)繩套；用兩把彈簧秤互成角度拉細(xì)繩套，使彈簧的另一端沿OD拉至C點(diǎn)，如圖甲所示．用鉛筆描下C點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，記錄兩彈簧秤的讀數(shù)分別為FA與FB，其中B彈簧稱(chēng)的讀數(shù)FB= N；用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為10cm，通過(guò)計(jì)算得出彈簧的拉力F= N；可以判斷FA與FB互成的角度為 ．

②根據(jù)力的圖示，作出FA和FB，如圖乙所示．請(qǐng)你根據(jù)力的圖示，在圖乙中作出FA與FB的合力F′．

③比較力F′與F的大小和方向，得出的結(jié)論是：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，　　　　�。�

 

 

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