精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
精英家教网如图所示,半径为R=1m的光滑半圆轨道CD竖直放置,与粗糙水平面相切于C点.质量为m=10kg的滑块在与水平方向成θ=370的恒力F作用下,从A点由静止开始运动,前进到B点后撤掉力F.小物块继续前进经过C点进入半圆轨道,恰能通过最高点D.若恒力F大小为100N,且AC段长为10.5m,动摩擦因数为μ=0.2.求:AB间的距离S为多少?(sin37°=0.6   g=10m/s2
分析:滑块恰好到达圆轨道的最高点,对轨道的压力为零,根据牛顿第二定律求出最高点的速度,再对全过程运用动能定理求出AB间的距离.
解答:解:在D点,由牛顿第二定律可得:mg=m
vD2
R

从A到D应用动能定理:
[Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)]s-μmgs1-mg?2R=
1
2
mvD2-0

LAC=s+s1
代入数据,联立解得:s=5m   
答:AB间的距离为5m.
点评:本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,运用动能定理解题时注意有拉力和无拉力时摩擦力的大小不相等.本题也可以结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解得出C点的速度,从而再根据动能定理求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?淮北模拟)如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置.两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg,求a、b两球落地点间的距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为R 的光滑圆形轨道竖直固定放置,质量为m 的小球在圆形轨道内侧做圆周运动.小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力.已知当地的重力加速度大小为g,不计空气阻力.试求:
(1)小球通过轨道最高点时速度的大小;
(2)小球通过轨道最低点时角速度的大小;
(3)小球通过轨道最低点时受到轨道支持力的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为R的圆筒绕竖直中心轴OO′转动,小物块A靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为μ(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现要使A不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg.求:
精英家教网
(1)小球从管口P飞出时的速率;
(2)小球落地点到P点的水平距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,半径为R,质量不计的圆盘盘面与地面相垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘处固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点R/2处固定一个质量也为m的小球B,放开盘让其自由转动,问:
(1)A球转到最低点时线速度为多大?
(2)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案