（2013安徽省黃山市聯(lián)考）如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA處于水平位置。AB是半徑為R=2m的1/4圓周軌道，CDO是半徑為r=1m的半圓軌道，最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中點(diǎn)央。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L=2m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4�，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。（取g=10m/s2）

⑴當(dāng)H=1.4m時(shí)，問此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對軌道的壓力大小。

⑵當(dāng)H=1.4m時(shí)，試通過計(jì)算判斷判斷此球是否會(huì)脫離CDO軌道。如果會(huì)脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會(huì)脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。

⑶為使小球僅僅與彈性板碰撞二次，且小球不會(huì)脫離CDO軌道，問H的取值范圍。

解析：. （1）設(shè)小球第一次到達(dá)D的速度VD

P到D點(diǎn)的過程對小球列動(dòng)能定理：

mg(H+r)- μmgL=mVD2/2-------------------2分

在D點(diǎn)對小球列牛頓第二定律：FN= mVD2/r-------------------2分

聯(lián)立解得：FN=32N   ----------------2分

設(shè)此球靜止前在水平軌道經(jīng)過的路程S

對全過程列動(dòng)能定理：

mg(H+R）-μmgS=0------------------2分

解得：S=8.5m-     ----------------1分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013安徽省黃山市聯(lián)考）一個(gè)傾角為α質(zhì)量為M的斜面體置于粗糙水平地面上，斜面體與粗糙水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ�，F(xiàn)施加一個(gè)垂直斜面體表面的外力F，斜面體依然保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。地面對斜面體的摩擦力等于

A．Fsinα            

B．Fcosα

C．μ(Fcosα+Mg )     

D．μ(Fsinaα+Mg)

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科目：高中物理 來源： 題型：

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A．Fsinα            

B．Fcosα

C．μ(Fcosα+Mg )     

D．μ(Fsinaα+Mg)

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（2013安徽省黃山市聯(lián)考）如圖，質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，已知物體運(yùn)動(dòng)過程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，。根據(jù)以上條件求：

⑴t=10s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)；

⑵t=10s時(shí)刻物體的速度的大小方向；

⑶t=10s時(shí)刻水平外力的大�。ńY(jié)果可以用根號表達(dá)）。

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（2013安徽省黃山市聯(lián)考）如圖，質(zhì)量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，物體和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.05，已知物體運(yùn)動(dòng)過程中的坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為，。根據(jù)以上條件求：

⑴t=10s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)；

⑵t=10s時(shí)刻物體的速度的大小方向；

⑶t=10s時(shí)刻水平外力的大�。ńY(jié)果可以用根號表達(dá)）。

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