精英家教網(wǎng)一質(zhì)量為m物塊從
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粗糙圓弧軌道上頂端A點(diǎn)由靜止滑下,圓軌道半徑為R,滑至軌道末端B點(diǎn)后進(jìn)入半徑為
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2
R
的光滑圓軌道,此時(shí)速度大小為v,B點(diǎn)切線水平.則物塊過B點(diǎn)后瞬間角速度突然增大到原來(B點(diǎn)之前的瞬間)
 
倍,物塊由A滑向B的過程中,摩擦力對物塊所做的功
 
分析:根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系,結(jié)合半徑的變化求出角速度的變化.通過動(dòng)能定理求出A到B過程中摩擦力做功情況.
解答:解:物塊通過B點(diǎn)前后的瞬間線速度大小不變,半徑變?yōu)樵瓉淼囊话,根?jù)v=rω,知角速度變?yōu)樵瓉淼?倍.
對A到B過程運(yùn)用動(dòng)能定理得,
mgR+Wf=
1
2
mv2
,解得摩擦力做功Wf=
1
2
mv2-mgR

故答案為:2;Wf=
1
2
mv2-mgR
點(diǎn)評:本題考查動(dòng)能定理的基本運(yùn)用,知道線速度與角速度的關(guān)系,難度不大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板車C,C質(zhì)量為3m,在車上左端放有質(zhì)量為2m木塊B,車左端靠于固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的
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圓弧形光滑軌道,已知軌道底端切線與水C上表面等高,另一物塊質(zhì)量為m的A從軌道頂端由靜上釋放,與B碰后立即粘于一體為D,在平板車C上滑行,并與固定于C右端水平輕質(zhì)彈簧作用后被彈回,最后D剛好回到車的最左端與C相對靜止,重力加速度為g,設(shè)AB碰撞時(shí)間極短,A、B均視為質(zhì)點(diǎn).求:
(1)木塊AB碰撞后瞬間D的速度大;
(2)AB碰撞過程中損失的機(jī)械能;
(3)彈簧壓縮過程中具有的最大彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的
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圓周軌道,圓心O在S的正上方.在O、P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的有物塊a和b,從同一時(shí)刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑.以下說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M的平板車靜止在光滑水平面上,車的上表面是一段長L的粗糙水平軌道,水平軌道的左側(cè)連一半徑為R的
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光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在B點(diǎn)相切.車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧,一質(zhì)量為m的小物塊從圓弧的最高點(diǎn)A處由靜止釋放,沿著軌道運(yùn)動(dòng)恰好能與小車右端的彈簧接觸,此時(shí)彈簧鎖定瞬間解除,當(dāng)物塊再回到圓弧的最高點(diǎn)時(shí),與小車相對靜止.求:
(1)解除鎖定前彈簧的彈性勢能?
(2)小物塊第二次經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,水平放置的傳送帶左側(cè)放置一個(gè)半徑為R的
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圓弧光滑軌道,底端與傳送帶相切.傳送帶長也為R.傳送帶右端接光滑的水平面,水平面上靜止放置一質(zhì)量為3m的小物塊B.一質(zhì)量為m的小物塊A從圓弧軌道頂端由靜止釋放,經(jīng)過傳送帶后與B發(fā)生碰撞,碰后A以碰前速率的一半反彈.A與B碰撞后馬上撤去圓弧軌道.已知物塊A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,取重力加速度為g,傳送帶逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度的取值范圍為
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gR
≤v≤2
gR

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(1)求物塊A第一次經(jīng)過圓弧低端時(shí)對圓弧軌道的壓力大小;
(2)求物塊A與B碰撞后B的速度;
(3)討論一下傳送帶速度取不同值時(shí),物塊A、B碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中傳送帶對物塊A做功的大。

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