如圖所示,圓心角為90°的光滑圓弧形軌道,半徑為1.6m,其底端切線沿水平方向.長為
16
3
5
m
的斜面,傾角為60°,其頂端與弧形軌道末端相接,斜面正中間有一豎直放置的直桿,現(xiàn)讓質(zhì)量為1Kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下,物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過,重力加速度取10m/s2,求:
(1)物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大;(2)直桿的長度為多大.
(1)沿弧形軌道下滑過程:mgR=
1
2
mv2
在軌道最低點(diǎn)時:FN-mg=
mv2
R
 
解得:FN=mg+
mv2
R
=30N
由牛頓第三定律可知物塊對軌道的壓力大小為30N   
(2)根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律
知x=
1
2
Lcosθ=vt ①
y=
1
2
gt2
根據(jù)幾何關(guān)系知h=
1
2
Lsinθ-y ③
聯(lián)立①②③式知h=2.1m
答:(1)物塊滑到弧形軌道底端時對軌道的壓力大小為30N;
(2)直桿的長度為2.1m.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量為m的物體靜止在光滑的平臺上,系在物體上的繩子跨過光滑的定滑輪,由地面上的人拉著勻速向右以速度v0走動.則繩子與豎直方向夾角由0°變成45°過程中,人做功為(    )
A.mv02B.mv02
C.mv02D.mv02

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖半徑為R的
1
4
圓弧支架豎直放置,支架底AB離地的距離為2R,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1與m2的物體,掛在定滑輪兩邊,且m1=2m2,開始時m1、m2均靜止,且m1在圖示中的最高點(diǎn)緊貼圓弧邊緣,m1、m2可視為質(zhì)點(diǎn),不計一切摩擦.求:
(1)m1釋放后經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)A時m1、m2的速度大小V1、V2的關(guān)系
(2)若m1到最低點(diǎn)時繩突然斷開,求m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)水平距離
(3)設(shè)圓弧邊緣C到地面的豎直高度為H并保持不變,
1
4
圓弧的半徑R可調(diào),m1到達(dá)最低點(diǎn)A時繩突然斷開,求R為多大時,小球m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)水平距離最遠(yuǎn)?最遠(yuǎn)距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在距離地面15m高處,某人將一質(zhì)量為4kg的物體以5m/s的速度水平拋出,則人對物體做的功為( 。
A.20JB.50JC.600JD.650J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,斜面足夠長,其傾角為α,質(zhì)量為m的滑塊,距擋板P為s0,以初速度v0沿斜面上滑,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力,若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失(即速度大小不變方向相反),求滑塊在斜面上經(jīng)過的總路程為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量M=1kg的物體,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面運(yùn)動,至位移為4m處,拉力F停止作用,至位移為8m處物體停止運(yùn)動,運(yùn)動過程中的Ek-s圖線如圖所示.物體的初速度為______m/s,物體和水平面間的滑動摩擦因數(shù)為______,拉力F的大小為______N.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一物塊從
1
4
粗糙圓弧軌道上頂端A點(diǎn)由靜止滑下,滑至軌道末端B點(diǎn)時速度大小為v,B點(diǎn)切線水平,圓軌道半徑為R.則物塊由A滑向B的過程中( 。
A.滑至B點(diǎn)時對軌道的壓力N=(mg-m
v2
R
B.重力對物塊所做的功WG=mgR
C.摩擦力對物塊所做的功Wf=
1
2
mv2-mgR
D.機(jī)械能損失了
1
2
mv2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體從半徑為R的l/4圓軌道的上端由靜止滑到最低點(diǎn),然后又沿水平地面運(yùn)動一段距離停下來,物體與圓軌道和水平面間的滑動摩擦因數(shù)均為μ,物體全程克服摩擦力做功為( 。
A.0B.mgRC.
1
2
μRmg
D.2mgR

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,E=4V/m,B=2T,一質(zhì)量為m=1.0×l0-3kg的帶正電的小物塊P帶電量q=2.5×10-3C,從絕緣粗糙的豎直墻壁的A點(diǎn)無初速下滑,物體與墻壁間動摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)它向下滑行h=0.8m到達(dá)C點(diǎn)時,離開墻壁做曲線運(yùn)動,當(dāng)它運(yùn)動到與墻的水平距離為0.6m時,豎直方向下落的高度即D與A的高度差H=1.6m.(g=l0m/s2
A.物塊下滑過程中克服摩擦力做功為4×10-3J
B.物塊下滑過程中克服摩擦力做功為6×10-3J
C.物塊下滑到C點(diǎn)時速度大小為2m/s
D.物塊下滑到D點(diǎn)時速度大小為2
3
m/s

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同步練習(xí)冊答案