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如图所示,水平粗糙轨道AB与半圆形光滑的竖直圆轨道BC相连,B点与C点的连线沿竖直方向,AB段长为L,圆轨道的半径为R.一个小滑块以初速度v0A点开始沿轨道滑动,已知它运动到C点时对轨道的压力大小恰好等于其重力.求滑块与水平轨道间的动摩擦因素μ。

 

【答案】

【解析】由牛顿第三定律可得,物块在C点时受到轨道的弹力大小也等于重力大小   

在C点,由牛顿第二定律得        

由B 到C过程中,由机械能守恒定律得    

由A到B过程中,由动能定理得         

解得

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?四川)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=370,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2.sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个内轨光滑外轨粗糙的圆形轨道竖直放置,圆心处有一个带正电的点电荷(内外轨相距很近,半径均可视为R),在轨道最低点放一个带负电的小球,质量为m,直径略小于内外轨的距离,现给小球一个水平初速度v0=
2gR
,经过一段时间后,小球在P、Q之间来回往复运动不止,OP、OQ与竖直方向的夹角为θ=37°.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)试求:
(1)小球能否通过最高点?
(2)小球与圆心点电荷的库仑力;
(3)整个过程中小球在最低点对外轨的最大压力;
(4)整个过程中小球克服摩擦所做的功Wf和库仑力所做的功Wk

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,倾斜粗糙轨道AB的倾角为37°,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连,小球可以从D进入该轨道,沿圆轨道内侧运动.小球从A点静止释放,已知AB长为5R,光滑水平轨道CD足够长,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.5R,小球与斜轨AB间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)a球滑到C点时的速度Vc;
(2)要使小球在运动过程中不脱离竖直圆轨道,求圆轨道的半径R’应该满足的条件.

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年湖南师大附中高三(上)月考物理试卷(四)(解析版) 题型:解答题

如图所示,一个内轨光滑外轨粗糙的圆形轨道竖直放置,圆心处有一个带正电的点电荷(内外轨相距很近,半径均可视为R),在轨道最低点放一个带负电的小球,质量为m,直径略小于内外轨的距离,现给小球一个水平初速度,经过一段时间后,小球在P、Q之间来回往复运动不止,OP、OQ与竖直方向的夹角为θ=37°.(cos37°=0.8,sin37°=0.6)试求:
(1)小球能否通过最高点?
(2)小球与圆心点电荷的库仑力;
(3)整个过程中小球在最低点对外轨的最大压力;
(4)整个过程中小球克服摩擦所做的功Wf和库仑力所做的功Wk

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,倾斜粗糙轨道AB的倾角为37o,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连,小球可以从D进入该轨道,沿圆轨道内侧运动。小球从A点静止释放,已知AB长为5R,光滑水平轨道CD足够长,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.5R,小球与斜轨AB间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g ,sin37o=0.6,cos37o=0.8。求:

⑴a球滑到C点时的速度Vc;

⑵要使小球在运动过程中不脱离竖直圆轨道,求圆轨道的半径R’应该满足的条件。

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