如右圖所示,半徑R=0.9m的四分之一圓形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的水平面相切于B點(diǎn),BC離地面高h(yuǎn)=0.45m,C點(diǎn)與一傾角為θ= 30°的光滑斜面連接,質(zhì)量為m=1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放,已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ=0.1,取g=10m/s2.試求:
(1)小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力?
(2)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度?
(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后是直接落到地面上還是直接落到斜面上?
   


  (2) 設(shè)小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度為VC ,由動(dòng)能定理有:
mgR-µmgL=mVC2                              
解得小滑塊在C點(diǎn)的速度:VC=4.0m/s                       
(3) 小滑塊平拋到地面的水平距離:S=VC t=VC=1.2m      
斜面底寬d=hcotθ=0.78m                   
因?yàn)镾>d ,所以小滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后直接落到地面上.  
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

水平地面上有一個(gè)半徑為R的圓形軌道,豎直平面上邊中點(diǎn)P離地面高為h,P正下方一點(diǎn)P′位于COA連線(xiàn)上且與軌道圓心O的距離為L(zhǎng)(L>R),如圖所示,F(xiàn)從P點(diǎn)水平拋出質(zhì)量為m的小沙袋,使其擊中軌道上的小車(chē)(沙袋與小車(chē)均視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì))。求:

(1)小車(chē)停在軌道B點(diǎn)時(shí)(∠AOB=90°),沙袋拋出后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間擊中小車(chē)?擊中時(shí)動(dòng)能多大?
(2)若小車(chē)勻速圓周運(yùn)動(dòng)順時(shí)針經(jīng)A點(diǎn)時(shí)沙袋拋出,為使沙袋能在B處擊中小車(chē),小車(chē)的速率v應(yīng)滿(mǎn)足的條件。
(3)若在P、C之間以水平射程為(L+R)的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡制成一光滑軌道,小沙袋從頂點(diǎn)P由靜止下滑擊中C點(diǎn)小車(chē)時(shí)水平速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一雜技演員表演單手連續(xù)豎直拋雞蛋(另一手接、遞雞蛋),為了增加表演的驚險(xiǎn)度,他使雞蛋能達(dá)到他頭頂上方50cm處,則他在拋出一只雞蛋的過(guò)程中所做的功最接近于
A.0.06J B.0.6J C.6J D.60J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)做騰躍特技表演是一種刺激性很強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如下圖所示,運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)的在AB段加速,到B點(diǎn)時(shí)速度為v0=20m/s,之后以恒定功率P=1.8kw沖上曲面BCDE,經(jīng)t=13s的時(shí)間到達(dá)E點(diǎn)時(shí),關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后水平飛出。已知人和車(chē)的總質(zhì)量m=180 kg,坡頂高度h=5m,落地點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離x=16m,重力加速度g=10m/s2。求摩托車(chē)在沖上坡頂?shù)倪^(guò)程中克服阻力做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體以60J的初動(dòng)能從A點(diǎn)出發(fā)豎直向上拋出,在它上升到某一高度時(shí),動(dòng)能減少了30J,而機(jī)械能損失了10J.若物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力大小恒定,則該物體回到出發(fā)點(diǎn)A時(shí)的動(dòng)能為( )
A.50JB.40JC.30JD.20J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的P處,已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。保持木板的運(yùn)動(dòng)速度不變,從物體腳放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過(guò)程中,對(duì)木板施一水平向右的作用力F力F要對(duì)木板做功,做功的數(shù)值為           (   )
A.B.C.mv2D.2mv2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

長(zhǎng)的輕繩,一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為小球,在O下方處,將小球水平向右拋出,忽略空氣阻力的影響,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間繩拉直,繩剛拉直時(shí)與豎直線(xiàn)夾角,已知繩伸直的一瞬間,沿繩方向的速度瞬間減為零。求:

小題1:球水平拋出速度;
小題2:球擺到最低點(diǎn)時(shí),繩所受拉力。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖為一升降機(jī),其箱底部裝有若干個(gè)彈簧,設(shè)在某次事故中,升降機(jī)在空中吊索斷裂,忽略摩擦和空氣阻力影響,則升降機(jī)在從彈簧下端觸地直到最低點(diǎn)的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(     )
A.升降機(jī)的速度一直是減小的
B.升降機(jī)的加速度一直是變大的
C.彈力一直做負(fù)功,整個(gè)過(guò)程中彈力所做負(fù)功的絕對(duì)值等于重力做的正功
D.彈力一直做負(fù)功,開(kāi)始一段時(shí)間彈力所做負(fù)功的絕對(duì)值小于重力做的正功,整個(gè)過(guò)程中彈力做的負(fù)功絕對(duì)值大于重力做的正功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)在2011年少年科技創(chuàng)新大賽中,某同學(xué)展示了其設(shè)計(jì)的自設(shè)程序控制的電動(dòng)賽車(chē),賽車(chē)(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止出發(fā),經(jīng)過(guò)時(shí)間t后關(guān)閉電動(dòng)機(jī),賽車(chē)?yán)^續(xù)前進(jìn)至B點(diǎn)后進(jìn)入固定在豎直平面內(nèi)的圓形光滑軌道,通過(guò)軌道最高點(diǎn)P后又進(jìn)入水平軌道CD上。已知賽車(chē)在水平軌道AB部分和CD部分運(yùn)動(dòng)時(shí)受到阻力恒為車(chē)重的0.5倍,即k=Ff/mg =0.5.賽車(chē)的質(zhì)量m=0.4kg,通電后賽車(chē)的電動(dòng)機(jī)以額定功率P=2W工作,軌道AB的長(zhǎng)度L=2m.圓形軌道的半徑R=0.5m,空氣阻力可忽略,取重力加速度g =l0m/s2。某次比賽,要求賽車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中既不能脫離軌道,又在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的路程最短。在此條件下,求:
(1)小車(chē)在CD軌道上運(yùn)動(dòng)的最短路程;
(2)賽車(chē)電動(dòng)機(jī)工作的時(shí)間。

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