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精英家教网如图所示,光滑的1/4圆弧轨道AB固定在竖直平面内,轨道的B点与水平面相切,其半径为OA=OB=R.有一小物体自A点由静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进S,到达C点停止,当地的重力加速度为g.试求:
(1)物体到达B点时的速率;
(2)物体与水平面之间的动摩擦因数.
分析:了解研究对象的运动过程是解决问题的前提,选取某一过程作为研究过程,运用动能定理解题.
不同的问题可能选择不同的研究过程,要看求解的是什么物理量.一个题目需要选择不同的过程多次运用动能定理研究.
解答:解:(1)设小物体的质量为m,由A到B,以水平面为参考面,根据机械能守恒定律,
有  mgR=
1
2
mv2

解得物体到达B点时的速率为 v=
2gR

(2)由A到C,根据动能定律,有mgR-μmgS=0
解得物体与水平面间的动摩擦因数为μ=
R
S

答:(1)物体到达B点时的速率为
2gR

(2)物体与水平面之间的动摩擦因数为
R
S
点评:动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功.
一个题目可能需要选择不同的过程多次运用动能定理研究.
对于一个量的求解可能有多种途径,我们要选择适合条件的并且简便的.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(12分)如图所示,光滑的1/4圆弧轨道AB、EF,半径AO、0′F均为R且水平.质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切.一质量为m的物体(可视为质点)从轨道AB的A点由静止开始下滑,由末端B滑上小车,小车立即向右运动.当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止,同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体继续运动滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车.求:

(1)物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h

(2)水平面CD的长度;

 (3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动.如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远?

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源:2010年成都七中高一下学期期末考试物理 题型:计算题

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(1)物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h
(2)水平面CD的长度;
(3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动.如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远?

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科目:高中物理 来源:2011年甘肃省高一第二学期期末考试物理卷 题型:计算题

如图所示,光滑的1/4圆弧的半径为0.8 m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4.0 m,到达C点停止.g取10m/s2,求:

1.物体到达B点时的速率;

2.在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功;

3.物体与水平面间的动摩擦因数.(9分)

 

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科目:高中物理 来源:2010年成都七中高一下学期期末考试物理 题型:计算题

(12分)如图所示,光滑的1/4圆弧轨道AB、EF,半径AO、0′F均为R且水平.质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上,小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切.一质量为m的物体(可视为质点)从轨道AB的A点由静止开始下滑,由末端B滑上小车,小车立即向右运动.当小车右端与壁DE刚接触时,物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止,同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连,物体继续运动滑上圆弧轨道EF,以后又滑下来冲上小车.求:

(1)物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h

(2)水平面CD的长度;

 (3)当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后,小车立即向左运动.如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零,最后物体m停在小车上的Q点,则Q点距小车右端多远?

 

 

 

 

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