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如圖所示，AB是傾角為θ的粗糙直軌道，BCD是光滑的圓弧軌道，AB恰好在B點(diǎn)與圓弧相切，圓弧的半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從直軌道上的某點(diǎn)由靜止釋放，物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求：

（1）為使物體能順利到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)D，釋放點(diǎn)距B點(diǎn)的距離L應(yīng)滿足什么條件．

（2）若將該物體從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，結(jié)果它能在兩軌道間做往返運(yùn)動(dòng)．已知P點(diǎn)與圓弧的圓心O等高，物體做往返運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中在AB軌道上通過的總路程；


 (1)設(shè)物體剛好到D點(diǎn)，則mg＝③

對(duì)全過程由動(dòng)能定理得：mgLsin θ－μmgcos θ·L－mgR(1＋cos θ)＝mv④

由③④得應(yīng)滿足條件：L＝·R.

(2)因?yàn)槟Σ潦冀K對(duì)物體做負(fù)功，所以物體最終在圓心角為2θ的圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)．

對(duì)整體過程由動(dòng)能定理得：mgR·cos θ－μmgcos θ·s＝0

所以總路程為s＝.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在一電場(chǎng)強(qiáng)度沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用一絕緣絲線系一帶電小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q，為保證當(dāng)絲線與豎直方向的夾角為θ＝60°時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小最小值為(　　)

A. B. C. D.


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科目：高中物理 來源： 題型：


甲、乙同時(shí)由靜止從A處出發(fā)，沿直線AB運(yùn)動(dòng)，甲先以加速度a1做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后，改以加速度a2做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B的速度為v，乙一直以加速度a做加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B的速度也為v，已知a1＞a，則(     )

A．甲、乙可能同時(shí)到達(dá)B           

B．乙一定先到達(dá)B

C．經(jīng)過AB中間任一點(diǎn)時(shí)甲的速度一定大于乙的速度

D．經(jīng)過AB直線上某一點(diǎn)時(shí)，甲的速度可能小于乙的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在火星與木星軌道之間有一小行星帶。假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽的引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；下列說法正確的是（      ）

A．太陽對(duì)各小行星的引力相同

B．各小行星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期均小于一年

C．小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值

D．小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值

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科目：高中物理 來源： 題型：


在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m＝1.00 kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示．O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間＝9.80 m/s2，那么：

(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到__________點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；

(2)從O點(diǎn)到(1)問中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量ΔEp＝__________ J，動(dòng)能增加量ΔEk＝__________J(結(jié)果取三位有效數(shù)字)；

(3)若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的__________．

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如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩小球分別連在彈簧兩端,B端用細(xì)線固定在傾角為30°光滑斜面上,若不計(jì)彈簧質(zhì)量,在線被剪斷瞬間,A、B兩球的加速度分別為（    ）

A. aA=0     B. aA=     C. aB=       D. aB=

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科目：高中物理 來源： 題型：


興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車的空氣阻力，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①用天平測(cè)出電動(dòng)小車的質(zhì)量為0.4kg；

②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖所示安裝；

③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；

④使電動(dòng)小車加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)小車在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定）。

在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。

請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為       m/s；

（2）該電動(dòng)小車減速運(yùn)動(dòng)的加速度是         m/s2，空氣阻力為        N。    

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如圖，在光滑水平軌道的右方有一彈性擋板，一質(zhì)量為M=0.5kg的木板正中間放有一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在軌道上，木板右端距離擋板x0=0.5m，鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2�，F(xiàn)對(duì)鐵塊施加一沿著軌道水平向右的外力F＝10N，木板第一次與擋板碰前瞬間撤去外力。若木板與擋板碰撞時(shí)間極短，反彈后速度大小不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2。

（1）木板第一次與擋板碰撞前經(jīng)歷的時(shí)間是多長？

（2）若鐵塊和木板最終停下來時(shí)，鐵塊剛好沒滑出木板，則木板有多長？

（3）從開始運(yùn)動(dòng)到鐵塊和木板都停下來的整個(gè)過程中，木板通過的路程是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


在玉樹地震的救援行動(dòng)中，千斤頂發(fā)揮了很大作用，如題16圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0×105N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列判斷正確的是

    A．此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104N

    B．此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為2.0×105N

    C．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大

D．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小

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