如圖所示,半徑分別為R和r的甲、乙兩個光滑圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一水平軌道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過動摩擦因數(shù)為的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓形軌道,若小球在兩圓形軌道的最高點的壓力都恰好為零,試求CD段的長度?
設(shè)小球在大圓最高點的速度為 ,在小圓最高點的速度為,CD段的距離為。小球在大圓最高點恰好壓力為零,僅重力提供向心力,則:
             ①   3分
同理小球在小圓最高點時也有:
               ②  3分
小球從大圓最高點到小圓最高點的過程中只有重力和摩擦力做功
重力做功為:         ③ 2分
摩擦力做功為:        ④  2分
由動能定理的:
          ⑤  3分
聯(lián)立以上所有式子解得:           2分
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,靜止在粗糙水平面上的斜面體有三個光滑斜面AB、AC和CD。已知斜面AB與水平方向成角,斜面AC與水平方向成角,斜面CD與水平方向成角,A點與C點的豎直高度為,C點與D點的豎直高度為。在B點左側(cè)的水平面上有一個一端固定的輕質(zhì)彈簧,自然長度時彈簧右端到B點的水平距離為。質(zhì)量均為的物體甲和乙同時從頂點A由靜止釋放,之后甲沿斜面AB下滑,乙沿AC下滑。在甲乙兩物體下滑過程中,斜面體始終處于靜止狀態(tài),且兩物體運動中經(jīng)過B點、C點、D點時,速度大小不改變,只改變方向。甲進入水平面后向左運動壓縮彈簧的最大壓縮量為,乙物體進入水平面后便向右運動最終停止。已知甲物體與水平面的動摩擦因數(shù)為,()求:
(1)彈簧的最大彈性勢能為多少?
(2)甲物體最終停止位置距B點多遠?
(3)通過計算,說明甲乙兩物體是否同時滑到水平面上?
(4)若以釋放甲乙物體時作為時刻,做出斜面體受到地面的摩擦力大小隨時間變化的圖線。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

跳臺滑雪是冬季奧運會的比賽項目之一,利用自然山建成的跳臺進行,場地由助滑坡、跳臺、著陸坡、終止區(qū)組成。運動員腳著專用滑雪板,從起滑臺起滑,在助滑道下滑加速后起跳,于臺端飛出,沿拋物線在空中飛行一段時間后,落在著陸坡上繼續(xù)滑行,最后停止在終止區(qū)。如圖為一跳臺滑雪場地,助滑坡由AB和BC組成,AB是傾角為37°的斜坡,BC是半徑為R=10m的圓弧面,圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,如圖所示,AB豎直高度差h1=35m,豎直跳臺CD高度差為h2=5m,跳臺底端與傾角為37°斜坡DE相連。運動員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg,從A點由靜止滑下,通過C點直接飛到空中,飛行一段時間落到著陸坡上,測得著陸坡上落點E到D點距離為125m(小計空氣阻力,g取10m/s2。,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
 
(1)(7分)運動員到達C點的速度大小
(2)(6分)運動員由A滑到C克服雪坡阻力做了多少功?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目,比賽場地示意如圖所示,比賽時,運動員在投擲線AB 處讓冰壺以v0=2m/s的初速度向圓壘圓心O點滑出,已知圓壘圓心O到AB線的距離為30m,冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為(g取
(1)如果在圓壘圓心O有對方的冰壺,為了將對方冰壺撞開,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦力因數(shù)減小,若用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減少至,則運動員用毛刷擦冰面的長度應大于多少米?
(2)若運動員采用擦刷冰面的方式使冰壺剛好運動到圓壘圓心O點處,那么冰壺運動的最短時間是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

2010年2月在加拿大溫哥華舉行的第2l屆冬季奧運會上,冰壺運動再次成為人們關(guān)注的熱點,中國隊也取得了較好的成績。如圖所示,假設(shè)質(zhì)量為m的冰壺在運動員的操控下,先從起滑架A點由靜止開始加速啟動,經(jīng)過投擲線B時釋放,以后勻減速自由滑行剛好能滑至營壘中心O停下。已知AB相距L1,BO相距L2,冰壺與冰面各處動摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g。求:

(1)冰壺運動的最大速度vm;
(2)在AB段運動員水平推冰壺做的功W。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5-5-4所示,完全相同的兩個帶電金屬球A、B,初動能相同,在絕緣的光滑水平桌面上沿同一直線從C、D開始相向運動,A球帶電為+3q,B球帶電為+2q;若兩球是發(fā)生彈性碰撞,相碰后又各自返回C、D點,下列說法中正確的是

A.相碰分離后兩球是同時返回C、D的
B.相碰分離后兩球返回C、D時總動能增大
C.相碰前兩球的總動量隨兩球的距離逐漸減小而增大
D.相碰前后的運動過程中,兩球的總動量守恒、總動能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上,有質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊,它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧,由于被一根細繩拉著處于靜止狀態(tài).當剪斷細繩,在兩滑塊脫離彈簧之后,下述說法正確的是:
                                                                                                                                                                 
A.兩滑塊的動能之比EkA∶EkB=1∶2
B.兩滑塊的動量大小之比pA∶pB=2∶1
C.兩滑塊的速度大小之比vA∶vB=2∶1
D.彈簧對兩滑塊做功之比WA∶WB=1∶1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量不相等但有相同初動能的兩物體,在動摩擦因數(shù)相同的水平地面上滑行直到停止的過程中,則
A.質(zhì)量大的物體滑行距離大 B.質(zhì)量小的物體滑行距離大
C.它們滑行距離相同D.物體克服摩擦做的功相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一小物塊在粗糙斜面上的O點從靜止開始下滑,在小物塊經(jīng)過的路徑上有A.B兩點,且,則小物塊從A運動到B的過程中,下列說法正確的是                  (   )

A.O.A兩點距離越大,摩擦力對物體的沖量越大
B.O.A兩點距離越大,摩擦力對物體的沖量越小
C.O.A兩點距離越大,物體的動能改變量越大
D.O.A兩點距離越大,物體的動能改變量越小

查看答案和解析>>

同步練習冊答案