如圖,一質(zhì)量為m=10kg的物體,由1/4圓弧軌道上端從靜止開始下滑,到達(dá)底端時(shí)的速度v=3m/s,然后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止。已知軌道半徑R=0.5m,則:

(1)物體沿圓弧軌道下滑過(guò)程中克服摩擦力做多少功;

(2)物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大;

(3)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少。

 

【答案】

(1)5J(2)280N(3)0.45

【解析】

試題分析:(1)從開始下滑到底端這一過(guò)程由動(dòng)能定理可得

          (2分)

         (2分)

∴克服摩擦力做功5J

(2)以物體為研究對(duì)象,分析最底端的受力如圖

∵物體作圓周運(yùn)動(dòng)

                     (2分)

                 (1分)

由牛頓第三定律可得壓力與支持力大小相等即壓力大小為280N。            (1分)

(3)從底端到靜止這一過(guò)程(只有摩擦力做功)由動(dòng)能定理得

                        (2分)

即: 

            (2分)

考點(diǎn):考查功能關(guān)系和圓周運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)評(píng):本題難度中等,在最低點(diǎn),也屬于圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,不能錯(cuò)誤的認(rèn)為支持力等于重力,而是支持力與重力的合力提供向心力

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,一質(zhì)量為M=1.2kg的物塊靜止在桌面邊緣,桌面離水平地面的高度為
h=1.8m.一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=100m/s射入物塊,在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度10m/s穿出.重力加速度g取10m/s2.求:
(1)子彈穿出木塊時(shí),木塊獲得的水平初速度V;
(2)木塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離X.

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如圖,一質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣,桌面離水平面的高度為h=1.25m.一質(zhì)量為m=0.5kg的木塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起,重力加速度為g=10m/s2.求:
(1)相碰后物塊的速度
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(2013?惠州一模)如圖,一質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣,桌面離水平面的高度為h=1.25m.一質(zhì)量為m=0.5kg的木塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起,重力加速度為g=10m/s2.求
(1)碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(2)此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離.

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如圖,一質(zhì)量為M =1.5kg的物塊靜止在桌面邊緣,桌面離水平地面的高度為h =1.8m。一質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度v0=150m/s射入物塊,在很短的時(shí)間內(nèi)以水平速度15m/s穿出。重力加速度g取10m/s2。求:

(1)子彈穿出木塊時(shí),木塊獲得的水平初速度V

(2)木塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離X;

(3)子彈打穿木塊的過(guò)程,系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

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科目:高中物理 來(lái)源:2013年廣東省惠州市高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖,一質(zhì)量為M=1.5kg的物塊靜止在光滑桌面邊緣,桌面離水平面的高度為h=1.25m.一質(zhì)量為m=0.5kg的木塊以水平速度v0=4m/s與物塊相碰并粘在一起,重力加速度為g=10m/s2.求
(1)碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(2)此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離.

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