如圖6所示，AB與CD為兩個(gè)斜面，其上部足夠長(zhǎng)，下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切（OE為整個(gè)軌道的對(duì)稱軸）.圓弧的圓心角為120°，半徑R=2.0 m，一個(gè)物體在離弧底E高度h=3.0 m處，以速率v0=4.0 m/s沿斜面運(yùn)動(dòng).若物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.02,則該物體在AB與CD斜面上（除圓弧部分）一共能夠走的路程為_(kāi)__________.

圖6

解析：因?yàn)閙gsin60°＞μmgcos60°，所以物體不可能在斜面部分靜止.物體沿斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)摩擦力總對(duì)其做負(fù)功，使其機(jī)械能不斷減少，物體沿斜面來(lái)回上升的高度越來(lái)越小，最終只能在光滑圓弧BEC部分來(lái)回運(yùn)動(dòng)（在B、C處時(shí)速度為0）.整個(gè)過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力大小恒定Fμ=μmgcos60°，所以摩擦力的功Wf=-Fμ·s路程，根據(jù)功能關(guān)系，其大小決定于物體機(jī)械能的變化，即Fμ·s路程=（mv02+mgh)-mg·(1-cos60°)

其中Fμ=μmgcos60°，重力勢(shì)能參考平面為過(guò)E的水平面.

解得s路程=280 m.

答案：280 m

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6所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端均與MN棒中點(diǎn)固定連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計(jì).初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端，這一過(guò)程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（    ）

圖6

A.初始時(shí)刻棒受到安培力大小為

B.從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過(guò)程中，整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱為

C.當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為

D.當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv20-Q

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖6所示，斜面上有a,b,c,d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd.從a點(diǎn)正上方的O點(diǎn)以速度v水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上b點(diǎn).若小球從O點(diǎn)以速度2v水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則它落在斜面上的（　　）

圖6

A.b與c之間某一點(diǎn)

B.c點(diǎn)?

C.c與d之間某一點(diǎn)

D.d點(diǎn)?

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆山西省高三8月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖6所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，AB間距離為L(zhǎng)，左右兩端均接有阻值為R的電阻，處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，甲、乙兩根相同的輕質(zhì)彈簧一端均與MN棒中點(diǎn)固定連接，另一端均被固定，MN棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，導(dǎo)軌與MN棒的電阻均忽略不計(jì).初始時(shí)刻，兩彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，MN棒具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，MN棒第一次運(yùn)動(dòng)至最右端，這一過(guò)程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則（    ）

A.初始時(shí)刻棒受到安培力大小為

B.從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)最左端的過(guò)程中，整個(gè)回路產(chǎn)生焦耳熱為

C.當(dāng)棒再次回到初始位置時(shí)，AB間電阻R的功率為

D.當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，甲彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv20-Q

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

通電矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流方向如圖6所示，ab邊與MN平行．關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用，下列敘述正確的是[ ]

A．線框有兩條邊所受的安培力方向相同．B．線框四條邊所受的安培力大小各不相同．

C．線框所受安培力的合力朝左．　　　　　　 　D．線框所受安培力的合力朝右．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

通電矩形導(dǎo)線框abcd與無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，電流的方向如圖6所示，ab邊與MN平行，關(guān)于MN的磁場(chǎng)對(duì)線框的作用，下列敘述正確的是    （      ）

A.線框有兩條邊所受的安培力方向相同

B.線框有兩條邊所受的安培力大小相等

C.線框所受安培力的合力朝左

D.cd所受安培力對(duì)ab邊的力矩不為零

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