如圖，半徑R=0.4m的圓盤水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ，轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn)。一質(zhì)量m=1kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=4N的水平恒力作用下，從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動，當(dāng)小車運(yùn)動到O′點(diǎn)時，從小車上自由釋放一小球，此時圓盤半徑OA與x軸重合。規(guī)定經(jīng)過O點(diǎn)水平向右為x軸正方向。小車與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2。

(1)若小球剛好落到A點(diǎn)，求小車運(yùn)動到O′點(diǎn)的速度；

(2)為使小球能落到圓盤上，求水平拉力F作用的距離范圍。

解：

（1）小球離開小車后，由于慣性，將以離開小車時的速度作平拋運(yùn)動，

                                         （2分）

                                                 （2分）

小車運(yùn)動到點(diǎn)的速度m/s                      （1分）

（2）小球若能落到圓盤上，其在O′點(diǎn)的速度范圍是：0<v≤1m/s      （2分）

設(shè)水平拉力作用的最小距離與最大距離分別為x1、x2，對應(yīng)到達(dá)點(diǎn)的速度

分別為0、1m/s。

根據(jù)動能定理，有                         （2分）

                 （2分）

代入數(shù)據(jù)解得 代入數(shù)據(jù)解得 m      m或m    （2分）

則水平拉力F作用的距離范圍  1m < x ≤1.125m               （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：

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)B與長為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=1kg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摩擦因數(shù)?=0.1，取g=10m/s2．求：
（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧B點(diǎn)時的速度vB
（2）它到B點(diǎn)處對圓弧壓力的大小．
（3）小滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時的速度vC．
（4）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傳送帶的兩個輪子半徑均為r=0.2m，兩個輪子最高點(diǎn)A、B在同一水平面 內(nèi)，A、B間距離L=5m，半徑R=0.4的固定、豎直光滑圓軌道與傳送帶相切于B點(diǎn)，C 點(diǎn)是圓軌道的最高點(diǎn)．質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4．重力加速 度 g=10m/s2．求：
（1）傳送帶靜止不動，小滑塊以水平速度v0滑上傳送帶，并能夠運(yùn)動到C點(diǎn)，v0至少多大？
（2）當(dāng)傳送帶的輪子以w=10rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，將小滑塊無初速地放到傳送帶 上的A點(diǎn)，小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時間t是多少？
（3）傳送帶的輪子以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動，將小滑塊無初速地放到傳送帶上的A點(diǎn)，小滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時，對圓軌道的壓力大小不同，最大壓力Fm是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，半徑R=0.4m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A 且μ=0.4．一質(zhì)量m=0.1kg的小球，以初速度v0=8m/s在粗糙水平地面上向左作直線運(yùn)動，運(yùn)動4m后，沖上豎直半圓環(huán)，經(jīng)過最高點(diǎn)B后飛出．取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小球到達(dá)A點(diǎn)時速度大��；
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)時對軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖一個半徑R=1.0m的圓弧形光滑軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個端點(diǎn)B和圓心O的連線與豎直方向夾角θ=60°，C為軌道最低點(diǎn)，D為軌道最高點(diǎn)．一個質(zhì)量m=0.50kg的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=4.0m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小球拋出點(diǎn)A距圓弧軌道B端的高度h；
（2）小球能否到達(dá)軌道最高點(diǎn)D？若能到達(dá)，求小球?qū)點(diǎn)的壓力；若不能到達(dá)，說明理由．

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科目：高中物理 來源：2009-2010學(xué)年福建省晉江市子江中學(xué)高三（上）第三次月考物理試卷（解析版） 題型：解答題

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)B與長為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=1kg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摩擦因數(shù)µ=0.1，取g=10m/s2．求：
（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧B點(diǎn)時的速度vB
（2）它到B點(diǎn)處對圓弧壓力的大小．
（3）小滑塊運(yùn)動到C點(diǎn)時的速度vC．
（4）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間．

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