如圖，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)L=1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ=30°的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，取g=10m/s2．求：
（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力；
（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小；
（3）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間．
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（1）設(shè)小滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度為VB，由機(jī)械能守恒定律有：
mgR=
1
2
mVB2
由牛頓第二定律   F-mg=m
V2B
R
                     
聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)解得小滑塊在B點(diǎn)受到的支持力為F=3mg=30N；
由牛頓第三定律得小滑塊對(duì)對(duì)圓弧的壓力大小30N
（2）設(shè)小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度為VC，由動(dòng)能定理有
mgR-μmgL=
1
2
mVC2
解得小滑塊在C點(diǎn)的速度VC=4m/s                           
（3）小滑塊平拋到地面的水平距離：S=VCt=VC 
2h
g
=1.2m      
斜面底寬：d=hcotθ=0.78m                                  
因?yàn)镾＞d，所以小滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后不會(huì)落到斜面上．
因此，小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間即為小滑塊平拋運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間
t=
2h
g
=0.3s；
答：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力為30N；
（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小為4m/s；
（3 ）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間為0.3s．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一種稱為“質(zhì)量分析器”的裝置如圖所示．A表示發(fā)射帶電粒子的離子源，發(fā)射的粒子在加速管B中加速，獲得一定速率后于C處進(jìn)入圓形細(xì)彎管（四分之一圓�。�，在洛倫茲力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，然后進(jìn)入漂移管道D．已知帶有正電荷q=1.6×10-19的磷離子質(zhì)量為m=5.1×10-26kg，初速率可認(rèn)為是零，經(jīng)加速管B加速后速率為v=7.9×105m/s，不計(jì)重力．求（結(jié)果都保留一位有效數(shù)字）：
（1）加速管B兩端的加速電壓U．
（2）若圓形彎管中心軸線的半徑R=0.28m，為了使磷離子自漂移管道引出，則圖中虛線所圍正方形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，水平傳送帶AB的右端與在豎直面內(nèi)的用內(nèi)徑光滑的鋼管彎成的“9”形固定軌道相接，鋼管內(nèi)徑很小．傳送帶的運(yùn)行速度ν0=4.0m/s，將質(zhì)量m=1kg的可看做質(zhì)點(diǎn)的滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的A端．已知傳送帶長(zhǎng)度L=4.0m，離地高度h=0.4m，“9”字全髙H=0.6m，“9”字上半部分圓弧半徑R=0.1m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，試求：
（1）滑塊從傳送帶A端運(yùn)動(dòng)到B端所需要的時(shí)間．
（2）滑塊滑到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道作用力的大小和方向．
（3）滑塊從D點(diǎn)拋出后的水平射程．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如右圖所示，半徑R=0.9ｍ的四分之一圓形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1ｍ的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45ｍ，C點(diǎn)與一傾角為θ= 30°的光滑斜面連接，質(zhì)量為ｍ＝1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ＝0.1，取g=10m/s2．試求：

（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力？

（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度？

（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后是直接落到地面上還是直接落到斜面上？

   

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2012屆廣東省河源市連平縣忠信中學(xué)高三第16周周考物理試題 題型：計(jì)算題

如右圖所示，半徑R=0.9ｍ的四分之一圓形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1ｍ的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45ｍ，C點(diǎn)與一傾角為θ= 30°的光滑斜面連接，質(zhì)量為ｍ＝1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ＝0.1，取g=10m/s2．試求：
（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力？
（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度？
（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后是直接落到地面上還是直接落到斜面上？
   

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年廣東省河源市高三第16周周考物理試題 題型：計(jì)算題

如右圖所示，半徑R=0.9ｍ的四分之一圓形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1ｍ的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45ｍ，C點(diǎn)與一傾角為θ= 30°的光滑斜面連接，質(zhì)量為ｍ＝1.0 kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ＝0.1，取g=10m/s2．試求：

（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力？

（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度？

（3）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后是直接落到地面上還是直接落到斜面上？

   

 

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