【题目】如图所示，半径R＝1.2m的光滑
圆弧BC轨道固定在水平地面上，O为该圆弧的圆心，距B点h=0.6m的正上方A处有一个可视为质点的质量m＝2kg的小物块，小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道．此后小物块将沿圆弧轨道下滑，在轨道末端C点紧靠着一质量M＝1kg、长度L=4m的木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数μ1＝0.6，木板下表面与水平地面间动摩擦因数μ2＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g =10m/s2。求：
(1)小物块刚到达C点时的速度大小；
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力；
(3)小物块离木板右端最近距离
【答案】（1）6m/s（2）80N，竖直向下（3）1m
【解析】
小物块从A处运动到C点的过程中，只有重力做功，机械能守恒．根据机械能守恒，得出小物块滑到C点时的速度大小vC．在C点小物块受到重力和轨道对它的竖直向上的支持力，根据牛顿第二定律列式，可计算出小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时轨道对小物块的支持力的大小，再根据牛顿第三定律，得出小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力．整个过程根据动能定理求得在木板上滑行的距离.
(1)小物块从A到C，根据机械能守恒有:mg（R+h）＝
解得:vC＝6m/s
(2)小物块刚要到C点，由牛顿第二定律有FN－mg＝
解得:FN＝80N
由牛顿第三定律，小物块对C点的压力FN′＝80N，方向竖直向下.
(3)小物块在木板上滑行过程中，分析木板受力，
上表面的滑动摩擦力
,木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
有
，所以f1<f2，故木板静止.
对小物块, 由牛顿第二定律有:μ1mg=ma
解得a=μ1g=6m/s2
由运动学公式有:
代入数据解得
【也可由动能定理求解,
,代入数据解得】
所以小物块离木板右端最近距离为S=L-x=4m-3m=1m.
发散思维新课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】无人机已在航拍领域被广泛的应用，它利用自身携带的小型电机升空进行航拍，如图为某牌子的无人机，已知其电池容量16000mAh，电机额定工作电压22V，无人机悬停时电机总额定功率352W，则下列说法正确的是
A. 无人机正常工作时的电流是16A
B. 电池容量16000mAh中“mAh”是能量的单位
C. 无人机的电机总电阻是
D. 无人机充满电后一次工作时间约为1h
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】水平白色传送带以速度
沿逆时针方向做匀速直线运动，一质量为
=1kg小石墨块P以速度
从左端滑上传送带，已知P与传送带间的动摩擦因数为
，传送带水平长度为3m，重力加速度取
。则（ ）
A. P在传送带上向右运动的最大位移为3m
B. 从P滑上传送带至掉下过程中，P在传送带上留下的黑色痕迹长度为0.5m
C. 从P滑上传送带至掉下过程中，P与传送带之间产生的摩擦热
D. 从P滑上传送带至掉下过程中，电动机多做的功W=6J
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系，小明同学设计了如图所示的实验装置，跨过动滑轮的轻质双线平行于水平桌面。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的总质量(滑轮摩擦及质量不计)。小明改变m的质量，记录了几组数据.
(1)以弹簧示数F0的二倍,即F=2F0为横坐标，以加速度a为纵坐标，画出的aF图象如图所示，则可能正确的是_______________.
(2)根据你选择的图像结果，分析小明实验的疏漏之处是_______________________.
(3)小明改正疏漏之后，重新实验并得到一条如图所示的纸带,已知打点计时器的交流电频率为50Hz. 由该纸带可求得小车的加速度a＝_____m/s2.(结果保留2位有效数字)
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】空间有一匀强电场，一质量为m的带电微粒由静止释放后，其运动方向一竖直向下的方向间的夹角为60°，加速度大小等于重力加速度g，不计空气阻力。以下说法中正确的是（ ）
A. 微粒所受电场力大小有可能等于1.5mg
B. 运动过程中微粒的机械能增大
C. 运动过程中微粒的机械能守恒
D. 运动过程中微粒的电势能不变
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，斜劈A与弹簧相连挂于天花板上，斜劈B与粗糙的竖直墙面接触，A、B接触但不粘连。在竖直向上的外力F作用下A、B处于静止，此时弹簧处于原长。现改变力F的大小，使A、B一起匀速向上运动，则在该过程中(弹簧一直在弹性限度范围内)，在下列说法中正确的是( )
A. B一定受4个力
B. A、B间的摩擦力逐渐增大
C. 上升到某一位置时，A、B将会发生相对滑动
D. 若运动中某时刻突然撤去外力，此后上升过程中A对B的作用力逐渐增大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图所示。设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为FT，则FT随ω2变化的图象是
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与直面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是
A.o点处的磁感应强度为零
B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反
C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同
D.a、c两点处磁感应强度的方向不同
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】光滑水平地面上有两个静止的小物块a和b，a的质量为m，b的质量M可以取不同的数值。现使a以某一速度向b运动，此后a与b发生弹性碰撞，则（ ）
A. 当M＝m时，碰撞后b的速度最大
B. 当M＝m时，碰撞后b的动能最大
C. 当M＞m时，若M越小，碰撞后b的速度越小
D. 当M＜m时，若M越大，碰撞后b的动量越小
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com