如圖所示,AB與CD為兩個(gè)對稱斜面,其上部都足夠長,下部分分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為1200,半徑R=2.0m,一個(gè)物體在離弧底E高度為h=3.0m處,以初速度V0=4m/s沿斜面運(yùn)動(dòng),若物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.02,則物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能走多少路程?(g=10m/s2).
分析:本題的關(guān)鍵分析物體運(yùn)動(dòng)過程,由于能量損失,物體最終在B、C之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),根據(jù)能量守恒定律物體減少的機(jī)械能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能,列出表達(dá)式即可求解.
解答:解:根據(jù)題意可知,由于斜面有摩擦圓弧光滑,所以物體經(jīng)過多次上下運(yùn)動(dòng)最終將在B、C之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),
由能量守恒定律得:mg(h-Rsin30)+
1
2
m
v
2
0
=μmgscos60°,
解得s=280m.
故物體在兩斜面上一共能走280m.
點(diǎn)評(píng):本題屬于往復(fù)多過程問題,由于機(jī)械能損失,物體最終在B、C之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),根據(jù)能量守恒定律即可求解,應(yīng)熟記系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能(摩擦生熱)公式為Q=
fs
 
相對
 
 
,其中f是滑動(dòng)摩擦力大小,
s
 
相對
是物體發(fā)生的相對位移大。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,AB與CD為兩個(gè)對稱斜面,其上部都足夠長,下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角為106°,半徑R=2.0m.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體在離弧底E高度為h=3.0m處,以初速度v0=4m/s沿斜面向下運(yùn)動(dòng),物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2.(sin53°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2)求:
(1)物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能運(yùn)動(dòng)多少路程?
(2)物體對弧底E點(diǎn)最小作用力為多少?
(3)物體對弧底E點(diǎn)最大作用力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,AB與CD為兩個(gè)對稱的斜面,CD上部足夠長,兩斜面下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角∠BOC=120°,半徑R=2.0m.將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體從某處水平拋出,恰好落在斜面上離圓弧底E點(diǎn)的高度為h=3.0m的A點(diǎn),此時(shí)速度V=4m/s方向與斜面平行.若物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02.g=10m/s2.求:
(1)拋出點(diǎn)離A點(diǎn)的高度.
(2)物體第一次通過E點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力.
(3)物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)滑行的總路程.

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:計(jì)算題

如圖所示,AB與CD為兩個(gè)對稱斜面,其上部足夠長,下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧的圓心角為120°,半徑R為2.0m,一個(gè)物體在離弧底(E)高度h為3.0m處,以初速度4.0m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)。若物體與兩個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均為0. 02,則物體在兩個(gè)斜面上(不包括圓弧部分)一共能走多少米?(取g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源:2012年黑龍江省齊齊哈爾市恒昌中學(xué)高考模擬物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,AB與CD為兩個(gè)對稱的斜面,CD上部足夠長,兩斜面下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切,圓弧圓心角∠BOC=120°,半徑R=2.0m.將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物體從某處水平拋出,恰好落在斜面上離圓弧底E點(diǎn)的高度為h=3.0m的A點(diǎn),此時(shí)速度V=4m/s方向與斜面平行.若物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02.g=10m/s2.求:
(1)拋出點(diǎn)離A點(diǎn)的高度.
(2)物體第一次通過E點(diǎn)時(shí)對圓弧的壓力.
(3)物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)滑行的總路程.

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