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如圖,豎直放置的斜面CD的下端與光滑圓弧軌道ABC的C端相切,圓弧半徑為R,圓心與A、D在同一水平面上,∠COB=45°,現(xiàn)將一個質量為m的小物塊從A點上方距A豎直高度為h=0.5R的位置無初速釋放,小物塊從A點進入軌道運動至斜面上D點后返回.
求:
(1)物塊運動至A時的速度
(2)物塊第一次運動至B時對軌道的壓力
(3)物體與斜面CD之間的動摩擦因數(shù).
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(1)設物塊運動至A時的速度為vA,物塊做自由落體運動vA =
2gh
=
gR

    (2)物塊第一次運動至B時速度為vB,從A運動到B的過程中機械能守恒,則:
          mg(h+R)=
1
2
mvB2

        設物塊運動至B時軌道對物塊的支持力為N,N-mg=m
vB2
R

           解得N=4mg   
        根據(jù)牛頓第三定律可知對軌道的壓力為4mg                                               
    (3)由題意可知CD之間的距離為R,設物體與斜面CD之間的動摩擦因數(shù)為μ,
         自開始下落至運動至D點,根據(jù)動能定理mgh-μmgRcos45°=0
          解得μ=
2
2

答:(1)物塊運動至A時的速度為
gR
;(2)物塊第一次運動至B時對軌道的壓力為4mg;(3)物體與斜面CD之間的動摩擦因數(shù)為
2
2
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

附加題
如圖,豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切,C為圓弧最低點,圓弧半徑為R,圓心O與A、D在同一水平面上,∠COB=θ.現(xiàn)有一個質量為m的小物體從A點無初速滑下,已知小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,求:
(1)小物體在斜面上滑行的總路程;
(2)小物體通過C點時,對C點的最大壓力和最小壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,豎直放置的斜面下端與光滑的圓弧軌道BCD的B端相切,圓弧半徑為R,∠COB=θ,斜面傾角也為θ,現(xiàn)有一質量為m的小物體從斜面上的A點無初速滑下,且恰能通過光滑圓形軌道的最高點D.已知小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,
求:(1)AB長度l應該多大.
(2)小物體第一次通過C點時對軌道的壓力多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?濟南一模)如圖,豎直放置的斜面CD的下端與光滑圓弧軌道ABC的C端相切,圓弧半徑為R,圓心與A、D在同一水平面上,∠COB=45°,現(xiàn)將一個質量為m的小物塊從A點上方距A豎直高度為h=0.5R的位置無初速釋放,小物塊從A點進入軌道運動至斜面上D點后返回.
求:
(1)物塊運動至A時的速度
(2)物塊第一次運動至B時對軌道的壓力
(3)物體與斜面CD之間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖,豎直放置的斜面AB的下端與光華圓弧軌道BCD的B端相切,圓弧半徑為R,圓心與A、D在同一水平面上,∠COB=θ,現(xiàn)有一個質量為m的小物塊P從斜面上的A點無初速滑下,與位于B點的另外一個質量也為m的小物塊Q碰撞,碰后,兩個物塊粘連在一起,已知兩個小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ,求:
(1)粘連體在斜面上運動的路程.
(2)粘連體通過C點時,對C點的最大壓力和最小壓力.(兩個小物體均可視為質點)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)如圖,豎直放置的斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCDB端相切,C為圓弧最低點,圓弧半徑為R,圓心O與AD在同一水平面上,COB=30°。現(xiàn)有一個質量為m的小物體從A點無初速滑下,已知小物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為m,

求:(1)小物體在斜面上滑行的總路程;

(2)小物體通過C點時,對C點的最大壓力和最小壓力。

 

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