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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，竖直放置的斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCD的B端相切，圆弧半径为R，圆心与A、D在同一水平面上，∠COB=θ，现有一个质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下，已知小物体与斜面间的动摩擦因数为μ，求：
    （1）试分析小物体最后所处的运动状态；
    （2）小物体第一次过C点的速度；
    （3）小物体在斜面上能够通过的总路程；
    （4）小物体通过C点时，对C点的最大压力和最小压力．
    分析：（1）分析摩擦力做功，小物体的机械能不断减小，即可判断出小物体最后所处的运动状态；
    （2）根据动能定理求解小物体第一次过C点的速度；
    （3）由几何知识得知，斜面的倾角等于30°．物体从A点无初速度滑下后，由于克服摩擦力做功，物体在斜面上运动时机械能不断减小，到达的最大高度越来越小，最终在BE圆弧上来回运动，到达B点的速度为零．物体在斜面上运动时摩擦力大小为μmgcosθ，总是做负功，滑动摩擦力做的总功与总路程成正比，根据动能定理求解总路程．
    （4）当物体第一次经过C点时，速度最大，对C点的压力最大，当最后稳定后，物体在BE之间运动时，经过C点时速度最小，物体对C点的压力最小，根据动能定理求出最大速度和最小速度，再由牛顿运动定律求解最大压力和最小压力．
    解答：解：（1）由于小物体在斜面上运动时克服摩擦力做功，其机械能不断减小，故小物体最后所处的运动状态：在BE间来回振动，如图．
    （2）根据动能定理得：
      mgR-μmgcosθ?Rcotθ=
    1
    2
    m
    v
    2
    C

    解得，vC=
    		2gR-2μgRcosθcotθ

    （3）设物体在斜面上滑行的总路程为S．对物体从A到B（或E）的过程，应用动能定理得
      mgRcosθ-μmgcosθS=0
    解得 S=
    R
    μ

    （4）在最低点，支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
      N-mg=m
    v
    2
    C
    R

    第一次过C点时压力最大，最大压力为N′=N=mg+m
    v
    2
    C
    R
    =mg（3-2μg
    cosθ
    tanθ
    ）；
    当最后稳定后，物体在BE之间运动时，设物体经过C点的速度为vC1，由动能定理得
    mgR（1-cosθ）=
    1
    2
    m
    v
    2
    C1

    在最低点，有N1-mg=m
    v
    2
    C1
    R

    最终过C时的压力最小，最小压力为N1′=N1=mg+m
    v
    2
    C1
    R
    =mg（3-2cosθ）
    答：
    （1）试分析小物体最后所处的运动状态；
    （2）小物体第一次过C点的速度为
    		2gR-2μgRcosθcotθ
    ；
    （3）小物体在斜面上能够通过的总路程为
    R
    μ
    ；
    （4）小物体通过C点时，对C点的最大压力为mg（3-2μg
    cosθ
    tanθ
    ），最小压力为mg（3-2cosθ）．
    点评：本题关键要分析清楚滑块的运动规律，然后根据动能定理求解速度，根据牛顿第二定律和向心力公式求解弹力．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，竖直放置的光滑圆环上套有一质量为m的小球，小球经过最高点时的速度为υ0=
    1
    2
    gR
    ，其中R为圆环的半径，g为重力加速度．求：
    （1）小球经过圆环最高点时受到圆环的弹力的大小和方向；
    （2）小球经过圆环最低点时对圆环的弹力大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小E＜
    mgq
    ．
    （1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．
    （2）求物块离开轨道落回水平面的位置距C点的水平距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P固定，P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻受到外力的个数可能是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网 物理选修3-3
    （1）关于分子运动和热现象的说法，正确的是
     
    （填入正确选项前的字母）
    A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
    B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
    C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加
    D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
    （2）如图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强．开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30cm3，气压表读数为1.1×105Pa．若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为2.2×105Pa．不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．
    ①简要说明活塞移动过程中，被封闭气体的吸放热情况；
    ②求活塞稳定后气体的体积；
    ③对该过程中的压强变化做出微观解释．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计）．磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦．从静止释放后ab保持水平而下滑．试求
    （1）ab匀速下滑时的速度vm
    （2）若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h，此过程中产生的焦耳热为多少？

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