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如图所示,是放置在竖直平面内的游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成。AB为水平直轨,CPA与BFD圆形轨道的半径分别为R1="1.0" m和R2="3.0" m,而倾斜直轨CD的长为L="6" m,  AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分的表面粗糙,且其动摩擦因数为, 轨道其余各部分的表面光滑.一个质量为m="2" kg的滑环(套在滑轨上),从AB的中点E处以v0="10" m/s的初速度水平向右运动.已知=37°(g取10 m/s2) 试求:
(1)滑环第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力.
(2)滑环通过O1最高点A的次数.
(3)滑环克服摩擦力做功所通过的总路程.

(1) N能6次通过A点(2)(3)78m
(1)由E到F的过程机械能守恒可得,
         3分
                 3分
解得:N= N              2分 
(2)走过CD时,摩擦力做负功    4分
通过A的次数                      2分
所以能6次通过A点                                1分
(3)tanθ>μ,所以最终物体最高只能到D点,以D为重力势能零点
由动能定理        4分
S=78m                                  1分
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题




①B落到地面时的速度?
②B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来?(g取10m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


(1)运动员从bc段紧靠b处无初速滑下,求Nd的大小;
(2)运动员改为从b点以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的速度继续滑行,则他是否会从d点滑离轨道?请通过计算得出结论

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑水平面MN上放两相同小物块AB,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带平滑连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。物块AB(大小不计)与传送带间的动摩擦因数。物块AB质量mA=mB=1kg。开始时AB静止,AB间压缩一轻质弹簧,弹簧左端固定在A上,右端不固定,贮有弹性势能Ep=16J。现解除锁定,弹开AB。物体B只在返回水平面MN后才与被弹射装置P弹回的A相碰。求:
(1)物块B沿传送带向右滑动的最远距离。
(2)物块B在皮带上的运动时间。
(3)若AB碰后互换速度,则弹射装置P必须给A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

半径为R=0.4m的圆桶固定在小车内,有一光滑小球静止在圆桶最低点,如图所示.小车以速度v=4m/s向右做匀速运动,当小车突然停止,此后关于小球在圆桶中上升的最大高度下列说法正确的是(   )g=10m/s2
A.等于0.8mB.等于0.4m
C.大于0.4m小于0.8mD.小于0.4m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

过山车质量均匀分布,从高为h的平台上无动力冲下倾斜轨道并进入水平轨道,然后进入竖直圆形轨道,如图17,已知过山车的质量为M,长为L,每节车厢长为a,竖直圆形轨道半径为R,L> 2πR,且R>>a,可以认为在圆形轨道最高点的车厢受到前后车厢的拉力沿水平方向,为了不出现脱轨的危险,h至少为多少?(用RL表示,认为运动时各节车厢速度大小相等,且忽略一切摩擦力及空气阻力)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如题图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆,半径R=0.30m。质量m=0.20kg的小球A静止在轨道上,另一质量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B与小球A正碰。已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为L="4" R处,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)碰撞结束时,小球A和B的速度大小;
(2)试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

用如图5-8甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。


小题1:实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离如图5-9所示的数值,已知打点计时器的周期为T=0.02S,重力加速度g=10m/s2;重锤的质量为m=1kg,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3="1.78cm," S4=2.18cm,重锤从B点到C点重力势能变化量是                   J,动能变化量是         J.  (结果保留三位有效数字) 

 

 

小题2:若实验小组B在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加,其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用,因此想到可以通过该实验装置测阻力的大小. 根据已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,电源的频率为f,用这些物理量求出了重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F=___________(用字母gmf S1 S2S3S4表示).

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