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        1. (18分)如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道,BC段為一長(zhǎng)度的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn).一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù).工件質(zhì)量,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù).(取

          (1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差.

          (2)若將一水平恒力作用于工件,使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng).

          ①求的大小.

          ②若P、C兩點(diǎn)間的高度差為(1)問(wèn)所得結(jié)果,則當(dāng)速度時(shí),使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離.

           

          【答案】

          (1)   (2)①  ②

          【解析】

          試題分析: (1)物塊從P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得 ①

          代入數(shù)據(jù)得 ②

          (2)①設(shè)物塊的加速度大小為,P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為,

          由幾何關(guān)系可得: ③

          對(duì)物塊根據(jù)牛頓第二定律有: ④

          對(duì)工件和物塊整體有: ⑤

          聯(lián)立②③④⑤式,代入數(shù)據(jù)得 ⑥

          ②設(shè)物塊平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,水平位移為,物塊落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離為

          由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得 ⑦

           ⑧

           ⑨

          聯(lián)立②③⑦⑧⑨式,代入數(shù)據(jù)得  ⑩.

          考點(diǎn):本題考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

           

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道,BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道,二者相切與B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn).一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量m=0.2kg,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4.工件質(zhì)量M=0.8kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1.(取g=10m/s2
          (1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差h.
          (2)若將一水平恒力F作用于工件,使物體在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng).求F的大。

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          精英家教網(wǎng)如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道,BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn).一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量m=0.2Kg,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4.工件質(zhì)量M=0.8Kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1.(取g=10m/s2
          (1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差h.
          (2)若將一水平恒力F作用于工件,使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
          ①求F的大。
          ②當(dāng)速度v=5m/s時(shí),使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離.

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          科目:高中物理 來(lái)源:2012-2013學(xué)年天津市高三第四次月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

          如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道,BC段為一長(zhǎng)度L=0.5m的粗糙水平軌道,二者相切于B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量m=0.2kg,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4。工件質(zhì)量M=0.8kg,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(取g=10m/s2

          (1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差h。

          (2)若將一水平恒力F作用于工件,使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

          ①求F的大小

          ②當(dāng)速度v=5m/s時(shí),使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

           

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          科目:高中物理 來(lái)源:2012年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砭C物理(山東卷帶解析) 題型:計(jì)算題

          如圖所示,一工件置于水平地面上,其AB段為一半徑的光滑圓弧軌道,BC段為一長(zhǎng)度的粗糙水平軌道,二者相切與B點(diǎn),整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi),P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,其質(zhì)量,與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。工件質(zhì),與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(取

          (1)若工件固定,將物塊由P點(diǎn)無(wú)初速度釋放,滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止,求P、C兩點(diǎn)間的高度差h。
          (2)若將一水平恒力F作用于工件,使物體在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止,一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
          ①求F的大小
          ②當(dāng)速度時(shí),使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移),物塊飛離圓弧軌道落至BC段,求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

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