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如圖所示,AB為斜軌道,與水平方向成45°角,BC為水平軌道,兩軌道在B處通過一段小圓弧相連接,一質量為m的小物塊,自軌道AB的A處從靜止開始沿軌道下滑,最后停在軌道上的C點,已知A點高h,物塊與軌道間的滑動摩擦因數為μ,求:

(1)整個滑動過程中克服擦力所做的功;

(2)物塊沿軌道AB段滑動時間與沿軌道BC段滑動時間之比值;

(3)使物塊勻速地、緩慢地沿原路回到A點需做的功.

答案:
解析:

解析:(1)用表示摩擦力所做的功,由動能定理可得

(2)設物體塊沿AB滑動的加速度大小為,由牛頓第二定律,有

設物塊到達B點時的速度為,則

設物體沿BC滑動加速度大小為,則

由運動學公式有

由以上各式解得

(3)從C到A,由動能定理得

則 W=2mgh


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?四川)如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對應的圓心角θ=370,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區域有場強大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場.質量m=5×l0-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體(視為質點)被彈簧槍發射后,沿水平軌道向左滑行,在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌.以小物體通過C點時為計時起點,0.1s以后,場強大小不變,方向反向.已知斜軌與小物體間的動摩擦因數μ=0.25.設小物體的電荷量保持不變,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求彈簧槍對小物體所做的功;
(2)在斜軌上小物體能到達的最高點為P,求CP的長度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,ABC為固定在豎直平面內的軌道,AB段為光滑圓弧,對應的圓心角θ=37°,OA豎直,半徑r=2.5m,BC為足夠長的平直傾斜軌道,傾角θ=37°.已知斜軌BC與小物體間的動摩擦因數μ=0.25.各段軌道均平滑連接,軌道所在區域有E=4×103N/C、方向豎直向下的勻強電場.質量m=5×10-2kg、電荷量q=+1×10-4C的小物體(視為質點)被一個壓緊的彈簧發射后,沿AB圓弧軌道向左上滑,在B點以速度v0=3m/s沖上斜軌.設小物體的電荷量保持不變.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(設彈簧每次均為彈性形變.)
(1)求彈簧初始的彈性勢能;
(2)在斜軌上小物體能到達的最高點為P,求小物塊從A到P的電勢能變化量;
(3)描述小物體最終的運動情況.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年湖北省咸寧市高三11月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(13分)如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對應的圓心角θ= 370,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區域有場強大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場。質量m=5×l0-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體(視為質點)被彈簧槍發射后,沿水平軌道向右滑行,在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌。以小物體通過C點時為計時起點,0.1s以后,場強大小不變,方向反向。已知斜軌與小物體間的動摩擦因數μ=0.25。設小物體的電荷量保持不變,取g=10m/s2.sin370=0.6,cos370=0.8。

(1)求彈簧槍對小物體所做的功;

(2)在斜軌上小物體能到達的最高點為P,求CP的長度。

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年貴州省高三物理復習測試:16圓周運動(解析版) 題型:計算題

在游樂園坐過山車是一項驚險、刺激的游戲.據《新安晚報》報道,2007年12月31日下午3時許,安徽蕪湖方特歡樂世界游樂園的過山車因大風發生故障突然停止,16名游客懸空10多分鐘后被安全解救,事故幸未造成人員傷亡.游樂園“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示的裝置演示.斜槽軌道AB、EF與半徑R=0.4 m的豎直圓軌道(圓心為O)相連,AB、EF分別與圓O相切于B、E點,C為軌道的最低點,斜軌AB傾角為37°.質量m=0.1 kg的小球從A點由靜止釋放,先后經B、C、D、E到F點落入小框.(整個裝置的軌道光滑,取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

 

(1)小球在光滑斜軌AB上運動的過程中加速度的大小;

(2)要使小球在運動的全過程中不脫離軌道,A點距離最低點的豎直高度h至少多高?

 

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科目:高中物理 來源:2012年普通高等學校招生全國統一考試理綜物理(四川卷解析版) 題型:計算題

(19分)如圖所示,ABCD為固定在豎直平面內的軌道,AB段光滑水平,BC段為光滑圓弧,對應的圓心角,半徑r=2.5m,CD段平直傾斜且粗糙,各段軌道均平滑連接,傾斜軌道所在區域有場強大小為、方向垂直于余軌向下的勻強電場。質量、電荷量的小物體(視為質點)被彈簧槍發射后,沿水平軌道向左滑行,在C點以速度沖上斜軌。以小物體通過C點時為計時起點,0.1s以后,場強大小不變,方向反向。已知斜軌與小物體間的動摩擦因數。設小物體的電荷量保持不變,取

(1)求彈簧槍對小物體所做的功;

(2)在斜軌上小物體能到達的最高點為P,示CP的長度。

 

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