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(15分)如图所示,粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点,圆弧轨道的半径为RC点在圆心O的正下方,D点与圆心O在同一水平线上,∠COB=θ。现有质量为m的物块从D点无初速释放,物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块第一次通过C点时对轨道压力的大小;
(2)物块在斜面上运动离B点的最远距离。
(1)3mg
(2)
(1)物块从DC,根据机械能守恒定律,得(3分),
物块经C点,根据牛顿第二定律,得 (3分)
由以上两式得支持力大小FN="3mg"  (2分)
由牛顿第三定律得,物块对轨道的压力大小为3mg (1分)
(2)小物体通过圆弧轨道后,在斜面上运动到最大距离S时速度为0,由动能定理可得
 (4分)
  (2分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成,小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象.(小球在轨道连接处无机械能损失,)求:
(1)小球的质量和圆轨道的半径。
(2)试在图乙中画出小球在圆轨道最低点B时对轨道的压力F随H的变化图象。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

为了纪念2008年奥运会的成功举办,某公司为某游乐园设计了如图所示的玩具轨道,其中EC间的“2008”是用内壁光滑、透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道,AB是竖直放置的光滑圆管轨道,B、E间是粗糙的水平平台,管道B、E、C端的下表面在同一水平线上且切线均为水平方向。现让质量m=0.5Kg的闪光小球(可视为质点)从A点正上方的Q处自由落下,从A点进入轨道,依次经过圆管轨道AB、平台BE和“8002”后从C点水平抛出。已知圆管轨道半径=0.4m,“O”字形圆形轨道半径=0.02m。Q点距A点高H=5m,到达“O”字形轨道最低点P时的速度为10m/s,,取g=10m/s2。求:

(1)小球到达O字形圆形轨道顶端N点时受到的轨道的弹力;
(2)在D点正上方高度为0.038m处设置一垂直于纸面粗细可不计的横杆,若D到C的水平距离为0.1m,则小球应距A点正上方多高处释放时,才能刚好能够从横杆上越过?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图1所示,摆球的质量为m,从偏离水平方向300的位置由静止释放,设绳子为理想轻绳,求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,质量为m的金属小球置于是1/4光滑圆弧顶端的A处无初速度释放。求:

(1)小球落至圆弧最低点B时的速度多大?
(2)此时圆弧B点受到的压力多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水平。另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成倾角为θ=37°的斜面,整个装置固定在竖直平面内,一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)若小球从高h=0.45m处静止下滑,求小球离开平台时速度v0的大小
(2)若小球下滑后正好落在木板末端,求释放小球的高度h
(3)试推导小球下滑后第一次撞击木板时的动能与它下滑高度h的关系表达式,并作出Ek-h图像

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

.如图所示,木块静止于光滑水平面上,与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态,现用恒定的水平外力F作用于弹簧右端,在向右移动一段距离的过程中拉力F做了10J的功.在上述过程中?
A.弹簧的弹性势能增加了10J?
B.滑块的动能增加了10J?
C.滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10J?
D.滑块和弹簧组成的系统机械能守恒?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,重的滑块在倾角为的斜面上,从点由静止下滑,到点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到点开始弹回,返回点离开弹簧,最后又回到点,已知,那么在整个过程中(  )
A.滑块动能的最大值是B.弹簧弹性势能的最大值是
C.从弹簧的弹力对滑块做的功是D.整个过程系统机械能不守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为m的小球位于竖直平面上的圆弧光滑轨道的A点,圆弧半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高为H,现让小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求:

(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?
(2)小球落地点C与B点的水平距离S为多大?

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