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半徑R=1m的四分之一圓弧軌道下端與一水平軌道連接,水平軌道離地面高度h=0.8m,如圖所示,有一質量m=1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下,經過水平軌道末端B,滑塊最終落在地面上C點.經測量得x=1.6m(g取10m/s2)試求:
(1)不計空氣阻力,滑塊落在地面上時速度vc多大?方向如何?
(2)滑塊在AB軌道上滑行時克服摩擦力做功多少?
分析:(1)根據運動學公式,結合運動的合成與分解,即可求解;
(2)根據動能定理,即可求解.
解答:解:(1)小球B→C
x=vBt
h=
1
2
gt2

得vB=4 m/s
t=0.4 s
vy=gt=10×0.4=4 m/s
vc=
v
2
B
+
v
2
y
=4
2
 m/s
由于水平方向速度與豎直方向速度相等,因此方向與水平夾角45°
(2)根據動能定理,則有mgR-Wf=
1
2
m
v
2
B

Wf=1×10×1-12×1×42=2 J
答:(1)不計空氣阻力,滑塊落在地面上時速度4
2
 m/s;方向與水平夾角45°;
(2)滑塊在AB軌道上滑行時克服摩擦力做功2 J.
點評:考查運動學公式與動能定理的應用,掌握運動的合成與分解,注意力做功的正負值.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?德州一模)如圖所示,一半徑R=1m的圓盤水平放置,在其邊緣 E點固定一小桶(可視為質點).在圓盤直徑 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC,滑道右端 C點 與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度 h=1.25m.AB為一豎直面內的光滑四分之一圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點.一質量m=0.2kg的滑塊(可視為質點)從A點由靜止釋放,當滑塊經過B點時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉動,最終物塊由C 點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內.已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數μ=0.2.(取g=10m/s2)求
(1)滑塊到達B點時對軌道的壓力
(2)水平滑道 BC的長度;
(3)圓盤轉動的角速度ω應滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一半徑R=1m的圓盤水平放置,在其邊緣 E點固定一小桶(可視為質點)。在圓盤直徑 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC ,滑道右端 C與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度 h = 1.25 m。AB為一豎直面內的光滑四分之一圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點。一質量m=0.2kg的滑塊(可視為質點)從A點由靜止釋放,當滑塊經過B點時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉動,最終物塊由C 點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內.已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數=0.2。(取g=10m/)求

(1)滑塊到達B點時對軌道的壓力

(2)水平滑道 BC的長度;

(3)圓盤轉動的角速度ω應滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:2015屆山東省高一下學期第三次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,一半徑R=1m的圓盤水平放置,在其邊緣 E點固定一小桶(可視為質點)。在圓盤直徑 DE 的正上方平行放置一水平滑道 BC ,滑道右端 C 與圓盤圓心O在同一豎直線上,且豎直高度 h =" 1.25" m。AB為一豎直面內的光滑四分之一圓弧軌道,半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點。一質量m=0.2kg的滑塊(可視為質點)從A點由靜止釋放,當滑塊經過B點時,圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉動,最終物塊由C點水平拋出,恰好落入圓盤邊緣的小桶內.已知滑塊與滑道 BC間的摩擦因數=0.2。(取g=10m/

(1)滑塊到達B點時對軌道的壓力

(2)水平滑道 BC的長度;

(3)圓盤轉動的角速度ω應滿足的條件。

 

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科目:高中物理 來源:2007-2008學年山東省濟南市高一(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

半徑R=1m的四分之一圓弧軌道下端與一水平軌道連接,水平軌道離地面高度h=0.8m,如圖所示,有一質量m=1.0kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下,經過水平軌道末端B,滑塊最終落在地面上C點.經測量得x=1.6m(g取10m/s2)試求:
(1)不計空氣阻力,滑塊落在地面上時速度vc多大?方向如何?
(2)滑塊在AB軌道上滑行時克服摩擦力做功多少?

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