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如圖所示，水平粗糙軌道與位于豎直面內半徑為的半圓形光滑軌道相連，半圓形軌道的連線與垂直。質量為可看作質點的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的點由靜止開始向左運動，到達水平軌道的末端點時撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形軌道運動，且恰好能通過軌道最高點，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到點。已知滑塊與水平段動摩擦因數(shù)為µ，重力加速度為，求：

（1）滑塊通過點的速度大小。

（2）滑塊經(jīng)過點進入圓形軌道時對軌道壓力的大小。

（3）滑塊在段運動過程中的恒定外力F。

 

（1）小滑塊恰好通過最高點，則有：mg=……①    （3分）

（2） 設滑塊到達B點時的速度為vB，滑塊由B到D過程由動能定理有：

……………………②       （2分）

對B點：FN………………③   FN=6mg        (2分)

由牛頓第三定律知滑塊對軌道的壓力為6mg。  （1分）

（3）滑塊從D點離開軌道后做平拋運動，則：  ………④ (1分)

                                                  ……  ⑤（1分）

                                                          （1分）

滑塊從A運動到B由動能定理的，則：

            ………………⑥              （3分）

解之得：           （2分）

解析:略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?四川）如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對應的圓心角θ=370，半徑r=2.5m，CD段平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場強大小為E=2×l05N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強電場．質量m=5×l0-2kg、電荷量q=+1×10-6C的小物體（視為質點）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點以速度v0=3m/s沖上斜軌．以小物體通過C點時為計時起點，0.1s以后，場強大小不變，方向反向．已知斜軌與小物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．設小物體的電荷量保持不變，取g=10m/s2．sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求彈簧槍對小物體所做的功；
（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求CP的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個內軌光滑外軌粗糙的圓形軌道豎直放置，圓心處有一個帶正電的點電荷（內外軌相距很近，半徑均可視為R），在軌道最低點放一個帶負電的小球，質量為m，直徑略小于內外軌的距離，現(xiàn)給小球一個水平初速度v0=
2gR
，經(jīng)過一段時間后，小球在P、Q之間來回往復運動不止，OP、OQ與豎直方向的夾角為θ=37°．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）試求：
（1）小球能否通過最高點？
（2）小球與圓心點電荷的庫侖力；
（3）整個過程中小球在最低點對外軌的最大壓力；
（4）整個過程中小球克服摩擦所做的功Wf和庫侖力所做的功Wk．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾斜粗糙軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連，小球可以從D進入該軌道，沿圓軌道內側運動．小球從A點靜止釋放，已知AB長為5R，光滑水平軌道CD足夠長，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.5R，小球與斜軌AB間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）a球滑到C點時的速度Vc；
（2）要使小球在運動過程中不脫離豎直圓軌道，求圓軌道的半徑R’應該滿足的條件．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年湖南師大附中高三（上）月考物理試卷（四）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，一個內軌光滑外軌粗糙的圓形軌道豎直放置，圓心處有一個帶正電的點電荷（內外軌相距很近，半徑均可視為R），在軌道最低點放一個帶負電的小球，質量為m，直徑略小于內外軌的距離，現(xiàn)給小球一個水平初速度，經(jīng)過一段時間后，小球在P、Q之間來回往復運動不止，OP、OQ與豎直方向的夾角為θ=37°．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）試求：
（1）小球能否通過最高點？
（2）小球與圓心點電荷的庫侖力；
（3）整個過程中小球在最低點對外軌的最大壓力；
（4）整個過程中小球克服摩擦所做的功Wf和庫侖力所做的功Wk．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾斜粗糙軌道AB的傾角為37o，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連，小球可以從D進入該軌道，沿圓軌道內側運動。小球從A點靜止釋放,已知AB長為5R，光滑水平軌道CD足夠長，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.5R，小球與斜軌AB間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g ，sin37o=0.6，cos37o=0.8。求：

⑴a球滑到C點時的速度Vc；

⑵要使小球在運動過程中不脫離豎直圓軌道，求圓軌道的半徑R’應該滿足的條件。

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同步練習冊答案