练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R，一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动，已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ．求：

    (1)物体做往返运动的整个过程中，在AB轨道上通过的总路程；

    (2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力．

    答案：
    解析：

    　　物体从P点出发，在AB轨道要克服摩擦力做功，在圆弧轨道机械能守恒，由于摩擦损耗，最终物体到达B点时速度为零，随后只能在圆弧轨道底部来回做往复运动．

    　　(1)物体每做一次往复运动，由于摩擦力总对它做负功，使其机械能不断减少，物体在AB上能上升的最大高度都减小一些，最终当它到达B点时，速度变为零．考虑物体从P点出发至最终到达B点速度为零的全过程，根据功能关系，以B点所在平面为零势面，有：

    　　    －μmgcosθ·＝0－mgRcosθ

    　　式中为物体在AB轨道上通过的总路程，解上式，可得：

    　　    ＝

    　　(2)最终物体以B(还有B关于OE的对称点)为最高点在圆弧轨道底部做往返运动．设物体从B运动到E，速度达到，根据功能关系，有

    　　　　 mgR(1－cosθ)－＝0；

    在E点，根据牛顿第二定律，有

    　　　　 N－mg＝m．

    联立以上二式，解答

    　　　　 N＝mg(3－2cosθ)．所以，物体对圆弧轨道的压力：

    　　　　 ＝N＝mg(3－2cosθ)


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m的物体（可视为质点）从直轨道的P点由静止释放，结果它在两轨道之间做往复运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因素为μ，求：
    （1）物体做往复运动的过程中，在轨道AB上通过的总路程．
    （2）物体对圆弧轨道最低点E的最小压力．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BCD是光滑的圆弧轨道，AB恰好在B点与圆弧相切，圆弧的半径为R．一个质量为m的物体（可以看作质点）从直轨道上的P点由静止释放，结果它能在两轨道间做往返运动．已知P点与圆弧的圆心O等高，物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ．求：
    （1）物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程；
    （2）最终当物体通过圆弧轨道最低点E时，对圆弧轨道的压力；
    （3）为使物体能顺利到达圆弧轨道的最高点D，释放点距B点的距离L′应满足什么条件？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，AB是倾角为θ的粗糙直轨道，BECD是圆心为O的光滑圆轨道，半径为R，与AB在B点相切．一质量为m质点，从直轨道上P点由静止释放，P、O、C三点在同一水平直线上，E为最低点，质点与AB直轨道动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
    （1）质点第一次通过E点向左运动时轨道对其支持力大小；
    （2）质点在AB直轨道上运动的最大路程（质点没有脱离原轨道）；
    （3）为了不脱离轨道在轨道上往复运动，则释放点改为P'点，则P'点离B的点距离最大不超过多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，AB是倾角为30°足够长的光滑斜面，BC是足够长的光滑水平面，且在B点与斜面平滑连接，质量m1=0.2kg的滑块嚣于B点，质量m2=0.1kg的滑块以v0=9m/s速度向左运动并与m1发生撞碰，碰撞过程中没有机械能损失，且ml通过B点前后速率不变，将滑块视为质点，以下判断正确的是（g=10m/s2）（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，AB是倾角θ为45°的直轨道，CD是半径R=0.4m圆弧轨道，它们通过一段曲面BC平滑相接，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑．一个质量m=1kg的物体（可以看作质点）从高H的地方由静止释放，结果它从圆弧最高点D点飞出，垂直斜面击中P点．已知P点与圆弧的圆心O等高．求：（取g=10m/s2）
    （1）物体击中P点前瞬间的速度；
    （2）在D点轨道对物体的压力；
    （3）物体静止释放时的高度H．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案