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如圖所示,傾角θ=300、長L=4.5m的斜面,底端與一個光滑的1/4圓弧軌道平滑連接,圓弧軌道底端切線水平.一質量為m=1kg的物塊(可視為質點)從斜面最高點A由靜止開始沿斜面下滑,經過斜面底端B后恰好能到達圓弧軌道最高點C,又從圓弧軌道滑回,能上升到斜面上的D點,再由D點由斜面下滑沿圓弧軌道上升,再滑回,這樣往復運動,最后停在B點.已知物塊與斜面間的動摩擦因數為g=10m/s2,假設物塊經過斜面與圓弧軌道平滑連接處速率不變.求:

(1)物塊經多長時間第一次到B點;

(2)物塊第一次經過B點時對圓弧軌道的壓力;

(3)物塊在斜面上滑行的總路程.

解:(1)物塊沿斜面下滑時,(1分)

解得:(1分)

AB,物塊勻加速,由(1分)

可得(1分)

(2)因為物體恰好到C點,所以到C點速度為0..設物塊到B點的速度為v,則

(2分)

(2分)

解得(1分)

由牛頓第三定律可得,物塊對軌道的壓力為,方向向下.(1分)

(3)從開始釋放至最終停在B處,設物塊在斜面上的總路程為S,則

 (3分)

解得:(1分)

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,傾角為37°斜面上方有一小球以一定的速度水平拋出,在空中飛行2s后恰好垂直撞在斜面上,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)小球拋出后2s時間內下落的高度;
(2)拋出時初速度的大小;
(3)從拋出到落在斜面上過程中小球合位移的大小和方向(結果可以保留根號,方向用位移與水平方向夾角的正切值表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6m/s的速度運動,運動方向如圖所示.一個質量為2kg的物體(物體可以視為質點),從h=3.2m高處由靜止沿斜面下滑,物體經過A點時,不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計其動能損失.物體與傳送帶間的動摩擦因數為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點處,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)傳送帶左右兩端AB間的距離L.
(2)上述過程中物體與傳送帶組成的系統因摩擦產生的熱量.
(3)物體隨傳送帶向右運動,最后沿斜面上滑的最大高度h′.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?徐州一模)如圖所示,傾角θ=37゜的傳送帶AB長L=20m,以v=5m/s速度沿順時針方向勻速轉動.質量M=lkg的木塊由AB的中點c從靜止開始下滑,0.5s后被一顆質量 m=20g的子彈以速度v0=500m/s沿傳送帶向上正對射入,子彈穿出時的速度u=200m/s.以后每隔1.5s就有一顆質量和速度相同的子彈射人木塊.設子彈射穿木塊的時間極短,且每次射人時木塊對子彈的阻力相同.已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數μ=0.25,sin37゜=0.60,cos37゜=O.80,g取lOm/s2.求:
(1)在被第二顆子彈擊中前.木塊離傳送帶下端A點的最大距離;
(2)木塊在傳送帶上最多能被多少顆子彈擊中;
(3)在木塊從c點開始運動到最終離開傳送帶的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統產生的內能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?松江區二模)如圖所示,傾角θ=30°、寬度L=1m的足夠長為U形平行光滑金屬導軌固定在磁感應強度B=1T、范圍充分大的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面斜向上.現用一平行導軌的牽引力F,牽引一根質量m=0.2kg、電阻R=1Ω、垂直導軌的金屬棒ab,由靜止沿導軌向上移動(ab棒始終與導軌接觸良好且垂直,不計導軌電阻及一切摩擦).問:
(1)若牽引力為恒力,且F=9N,求金屬棒達到的穩定速度v1
(2)若牽引力功率恒為72W,求金屬棒達到的穩定速度v2
(3)若金屬棒受向上拉力在斜面導軌上達到某一速度時,突然撒力,此后金屬棒又前進了0.48m,其間,即從撒力至棒速為0時止,金屬棒發熱1.12J.問撒力時棒速v3多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示,傾角θ=37°的固定斜面AB長L=18.4m,質量為M=1kg的木塊由斜面中點C從靜止開始下滑,0.5s后被一顆質量為m=20g的子彈以v0=500m/s沿斜面向上的速度正對射入并穿出,穿出速度u=200m/s.以后每隔1.0s就有一顆子彈射入木塊,設子彈射穿木塊的時間極短,且每次射入木塊對子彈的阻力相同.已知木塊與斜面間的動摩擦因數μ=0.25,g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊沿斜面向上運動離A點的最大距離?
(2)木塊在斜面上最多能被多少顆子彈擊中?
(3)在木塊從C點開始運動到最終離開斜面的過程中,子彈、木塊和斜面一系統所產生的熱能是多少?

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