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如图是放置在竖直平面内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:水平直轨AB,半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD,倾斜直轨 CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩 擦因数为=,其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上,从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动。已知,sin37°=0.6,cos37°=0.8(取g=10m/s2)          
求:( 1) 滑环第一次通过圆O2的最低点F处  
时对轨道的压力;
(2)滑环在克服摩擦力做功过程中所经过 
的总路程;
(1)滑环第一次由E到F点过程由机械能守恒定律:
  ①  ………………………….(2分)
在F点,满足:②  ………………………………….(2分)
由①②解得:  ………………………………….(2分)
由牛顿第三定律知,滑环对轨道压力高为166.7N。…………………….(1分)(2)滑环在每次经过 DC段时克服摩擦力做功,机械能转化为内能,最终滑环在     
底部做往复运动,到D点时动能为0。  ………………………….(2分)
设滑环克服摩擦力做功经过的路程为S,则由功能关系得:
   ……………………….(3分)
解得        ………………………………………………….….(2分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

物体做下列几种运动,其中遵守机械能守恒的是                 (      )
A.自由落体运动  B.在竖直方向做匀速直线运动
C.在水平面内做匀变速直线运动D.在竖直平面内做匀速圆周运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只质量为1kg的小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,A、B间距离为h1,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,B、D间距离为h2,则在小球下降阶段中,求:
(1)小球刚接触弹簧的上端时的速度的大小;
(2)小球在D位置时,弹簧的弹性势能;
(3)请定性说明小球从B运动到D的过程中,木块加速度大小和速度大小的变化情况。

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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:单选题

如图所示,ab两个带电小球,质量分别为mamb,用绝缘细线悬挂,两球静止时,它们距水平地面的高度均为hh足够大),绳与竖直方向的夹角分别为αβα<β),若剪断细线Oc,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度取g,则( )
A.a球先落地,b球后落地
B.ab两球同时落地
C.整个运动过程中,ab系统的电势能增加
D.落地时,ab两球的动能之和小于(ma+mbgh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法正确的是:                                                (   )
A.一个物体匀速运动时,它的机械能一定守恒
B.一个物体所受的合外力不为零时,它的机械能可能守恒
C.一个物体所受合外力的功为零时,它一定保持静止或匀速直线运动状态
D.重力对一个物体做正功,物体的重力势能一定减小,动能不一定增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L,拴有小球的细绳.小球由与悬点在同一水平面处释放.如下图所示,小球在摆动的过程中,不计阻力,则下列说法中正确的是(       )
A.小球的机械能守恒
B.小球的机械能不守恒
C.小球和小车的总机械能守恒
D.小球和小车的总机械能不守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端连一挡板,挡板的质量为m,一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板,物体质量为M,物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣,使得它们相撞后立即粘连在一起,若碰撞时间极短(即极短时间内完成粘连过程),则对物体M、挡板m和弹簧组成的系统,下面说法中正确的是(  )
A.在Mm相撞的过程中,系统的动量守恒而机械能不守恒
B.从Mm粘连后到弹簧被压缩到最短的过程中,系统的动量不守恒而机械能守恒
C.从Mm刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中,系统的动量守恒而机械能不守恒
D.从Mm刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中,系统的动量不守恒而机械能守恒

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