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（12分）如圖所示，豎直光滑四分之三圓軌道BCD固定在水平面AB上，軌道圓心為O，半徑R=1m，軌道最低點與水平面相切于B點，C為軌道最高點，D點與圓心O等高．一質量的小物塊，從水平面上以速度豎直向上拋出，物塊從D點進入圓軌道，最終停在A點，物塊與水平面間的動摩擦因數=0．4，取.求：

（1）物塊運動到D點時的速度；(可以保留根式)   

（2）物塊運動到C點時，對軌道的壓力大��；

（3）物塊從B點運動到A點所用的時間及A、B間的距離．

 

【答案】

（1）；（2）；（3）；2s

【解析】

試題分析：（1）由公式         ①

解得         ②

（2）根據機械能守恒定律        ③

C點，由牛頓第二定律        ④

F=14N          ⑤

由牛頓第三定律，物塊對軌道的壓力          ⑥

（3）由機械能守恒定律知，物體到B點的速度

由動能定理           ⑦

      ⑧

由牛頓第二定律         ⑨

         ⑩

得t=2s           ⑾

評分標準：③式2分，其余各式1分

考點：

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直光滑四分之三圓軌道BCD固定在水平面AB上，軌道圓心為O，半徑R=1m，軌道最低點與水平面相切于B點，C為軌道最高點，D點與圓心O等高．一質量m=1kg的小物塊，從水平面上以速度υ0=8m/s豎直向上拋出，物塊從D點進入圓軌道，最終停在A點，物塊與水平面間的動摩擦因數μ=0.4，取g=10m/s2．求：
（1）物塊運動到D點時的速度；（可以保留根式）
（2）物塊運動到C點時，對軌道的壓力大�。�
（3）物塊從B點運動到A點所用的時間及A、B間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，豎直平面內的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點相切，軌道固定在水平面上．一個質量為m的小物塊（可視為質點）從軌道的A端以初動能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運動，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點．已知水平軌道AB長為L．求：
（1）小物塊與水平軌道的動摩擦因數μ．
（2）為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？
（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問計算出的最小值，增大小物塊的初動能，使得小物塊沖上軌道后可以達到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動能并分析物塊能否停在水平軌道上．如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?廣州一模）如圖所示，豎直平面坐標系xOy的第一象限，有垂直：xOy面向外的水平勻強磁場和豎直向上的勻強電場，大小分別為B和E第四象限有垂直xOy為面向里的水平勻強電場，大小E'=2E 第三象限內有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道，軌道最髙點與坐標原點O相切，最低點與絕緣光滑水平面相切于N．一質量為m的帶電小球從y軸上（y＞0）的P點沿工軸正方向進入第一象限后做圓周運動，恰好通過坐標原點O，且水平切入半圓軌道并沿軌道內側運動，過N點水平進入第四象限，并在電場中運動?（已知重力加速度為g）
（1）判斷小球的帶電性質并求出其所帶電荷量．
（2）P點距坐標原點O至少多高？
（3）若該小球以滿足（2）中OP最小值的位置和對應速度進入第一象限，通過N點開始計時，經時間t=2
R
g
，小球距N點的距離s為多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的豎直平面內有范圍足夠大、水平向左的勻強電場，電場強度為E．一絕緣彎桿由兩段直桿和一半徑R=1.6m的四分之一圓弧桿MN組成，固定在豎直面內，兩直桿與圓弧桿的連接點分別是M、N，豎直桿PM和水平桿NQ均足夠長，PMN段光滑．現有一質量為m1=0.2kg、帶電荷量為+q的小環1套在PM桿上，從M點的上方的D點靜止釋放，恰好能達到N點．已知q=2×10-2C，E=2×102N/m．g取10m/s2．
（1）求D、M間的距離h1=？
（2）求小環1第一次通過圓弧桿上的M點時，圓弧桿對小環作用力F的大��？
（3）在水平桿NQ上的N點套一個質量為m2=0.6kg、不帶電的小環2，小環1和2與NQ間的動摩擦因數μ=0.1．現將小環1移至距離M點上方h2=14.4m處由靜止釋放，兩環碰撞后，小環2在NQ上通過的最大距離是s2=8m．兩環間無電荷轉移．環與桿之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．問經過足夠長的時間，小環1的狀態？小環1在水平桿NQ上運動通過的總路程s1=？

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