【題目】如圖所示，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，直軌道AB在底端通過一段光滑的曲線軌道與一個(gè)光滑的四分之一圓弧軌道CD平滑連接，圓弧軌道的最高點(diǎn)C與B點(diǎn)位于同一高度．圓弧半徑為R，圓心O點(diǎn)恰在水平地面．一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始滑下，運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)沿水平切線方向離開軌道，最后落在地面上的E點(diǎn)．已知A點(diǎn)距離水平地面的高度為H，OE=2R，重力加速度取g，不計(jì)空氣阻力．求：

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小VC；

（2）滑塊運(yùn)動(dòng)過程中克服軌道摩擦力所做的功Wf；

（3）若滑塊從直軌道上A′點(diǎn)由靜止開始下滑，運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無(wú)壓力，則A′點(diǎn)距離水平地面的高度為多少？

【答案】（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC是．

（2）滑塊運(yùn)動(dòng)過程中克服軌道摩擦力所做的功Wf是mg（H﹣2R）．

（3）A′點(diǎn)距離水平地面的高度為．

【解析】

試題（1）滑塊從C到E做平拋運(yùn)動(dòng)，水平位移為，豎直位移為R

則有：、，可解得

（2）對(duì)于從A到C的過程，運(yùn)用動(dòng)能定理得

解得，滑塊運(yùn)動(dòng)過程中克服軌道摩擦力所做的功

（3）設(shè)點(diǎn)的距離水平地面的高度為h．

在C點(diǎn)有①

從A′到C，由動(dòng)能定理得②

滑塊在直軌道上下滑時(shí)重力做功與克服摩擦力做功的比值是定值，

所以有：解得，代入②式

聯(lián)立①、②兩式，可解得

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：

【題目】如圖所示.水平方向有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長(zhǎng)為 0.5m。ad邊長(zhǎng)為0.4 m，線框繞垂直磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 20rad/s，線框通過金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路。t=0時(shí)刻線圈平面與 磁場(chǎng)方向平行。不計(jì)線框及導(dǎo)線電阻，下列說(shuō)法正確的是

A.線圈中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10 V

B.電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式u=10sin20t (V)

C.電阻R中電流方向每秒變化20次

D.電阻R消耗的電功率為5 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為1 kg的物體靜止在水平地面上，受到大小為2 N的水平拉力作用后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5 s后撤去水平拉力，物體共運(yùn)動(dòng)10 s停止,取重力加速度g =10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是

A.物體運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力大小為0. 5 N

B.5 s末物體的動(dòng)能為12. 5 J

C.物體運(yùn)動(dòng)過程中拉力做功為25 J

D.物體運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為12. 5 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)計(jì)劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年。地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小,下列說(shuō)法正確的是

A.在相等的時(shí)間內(nèi)，地球與太陽(yáng)的連線掃過的面積等于火星與太陽(yáng)的連線掃過的面積

B.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期大

C.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度小

D.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用互相繞轉(zhuǎn)，稱之為雙星系統(tǒng)。在浩瀚的銀河系中，多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng)。設(shè)某雙星系統(tǒng)P、Q繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。若，則（　　）

A.星球P的質(zhì)量一定大于Q的質(zhì)量

B.星球P的線速度一定大于Q的線速度

C.雙星間距離一定，雙星的質(zhì)量越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

D.雙星的質(zhì)量一定，雙星之間的距離越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某課外小組經(jīng)長(zhǎng)期觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對(duì)均勻地分布于行星周圍，假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運(yùn)動(dòng)都是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，通過天文觀測(cè)，測(cè)得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)半徑為R1，周期為T1，已知萬(wàn)有引力常為G。求：

⑴行星的質(zhì)量；

⑵若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度；

⑶通過天文觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)離行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運(yùn)動(dòng)半徑為R2，周期為T2，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在任意相等時(shí)間內(nèi)，物體的速度變化不相同的運(yùn)動(dòng)是

A. 勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 平拋運(yùn)動(dòng)

D. 自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD，其中ABC部分是半徑為R的半圓形軌道（AC是圓的直徑），CD部分是水平軌道。一個(gè)質(zhì)量為m的小球沿水平方向進(jìn)入軌道，通過最高點(diǎn)A時(shí)速度大小vA＝，之后離開A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，最終落在水平軌道上。小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2。求：

(1)小球落地點(diǎn)與C點(diǎn)間的水平距離x；

(2)小球在A點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力FN；

(3)小球落地時(shí)的速度v方向與水平方向的夾角θ的正切。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1kg的長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長(zhǎng)木板上表面的右端，現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)木板施加大小為6 N的水平恒力F，使長(zhǎng)木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運(yùn)動(dòng)，物塊B相對(duì)于長(zhǎng)木板A恰好不滑動(dòng)，重力加速度為g=10 m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：

(1)物塊B與長(zhǎng)木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)若F作用2s時(shí)，立即將F水平反向，大小增大為原來(lái)的2倍，結(jié)果當(dāng)物塊B的速度為零時(shí)，剛好從木板的左端滑離，求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度。

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