如圖,有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0=2m/s 的初速度水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,OC與豎直方向成60°角,最后小物塊滑上緊靠光滑圓弧軌道末端D 點(diǎn)的固定水平軌道,已知水平軌道與小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,圓弧半徑R=0.4m,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.求物塊在水平軌道上滑行的距離.
分析:小物塊從A到C做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本公式及幾何關(guān)系求出AB的高度,從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止運(yùn)動(dòng)的過程中,運(yùn)用動(dòng)能定理列式即可求解.
解答:解:小物塊從A到C做平拋運(yùn)動(dòng),則有:
h=
1
2
gt2

到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道,由幾何關(guān)系得:
tan60°=
gt
v0

解得:h=0.6m
從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止運(yùn)動(dòng)的過程中,運(yùn)用動(dòng)能定理得:
0-
1
2
m
v
2
0
=mg[h+R(1-cos60°)]-
μmgs
解得:s=5m
答:物塊在水平軌道上滑行的距離為5m.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律及動(dòng)能定理的直接應(yīng)用,并結(jié)合幾何知識(shí)解題,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

長為6L質(zhì)量為6m的勻質(zhì)繩,置于特制的水平桌面上,繩的一端懸垂于桌邊外,另一端系有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為M的木塊,如圖所示.木塊在AB段與桌面無摩擦,在BE段與桌面有摩擦,勻質(zhì)繩與桌面的摩擦可忽略.初始時(shí)刻用手按住木塊使其停在A處,繩處于繃緊狀態(tài),AB=BC=CD=DE=L,放手后,木塊最終停在C處.桌面距地面高度大于6L.
(1)求木塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)的速度v,木塊與桌面的BE段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若木塊在BE段與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)?span id="wqeqe2g" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">μ′=
21m4M
,則木塊最終停在何處?
(3)是否存在一個(gè)μ值,能使木塊從A處放手后,最終停在E處,且不再運(yùn)動(dòng)?若能,求出該μ值;若不能,簡要說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)長為6L、質(zhì)量為6m的勻質(zhì)繩,置于特制的水平桌面上,繩的一端懸垂于桌邊外,另一端系有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊,其質(zhì)量為15m,如圖所示.木塊在AB段與桌面無摩擦,在BE段與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,勻質(zhì)繩與桌面的摩擦可忽略.初始時(shí)刻用手按住木塊使其停在A處,繩處于繃緊狀態(tài),AB=BC=CD=DE=L,放手后,木塊最終停在C處.桌面距地面高度大于6L.
(1)求木塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)的速度v和μ的值.
(2)若木塊與BE段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.35,則木塊最終停在何處?
(3)是否存在一個(gè)μ2值,能使木塊從A處放手后,最終停在E處,且不在運(yùn)動(dòng)?若能,求出該μ2值;若不能,簡要說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

長為6l、質(zhì)量為6m的勻質(zhì)繩,置于特制的水平桌面上,繩的一端懸垂于桌邊外,另一端系有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為M的木塊,如圖所示.木塊在AB段與桌面無摩擦(E點(diǎn)位于桌子的邊緣),在BE段與桌面有摩擦,勻質(zhì)繩與桌面的摩擦可忽略.初始時(shí)刻用手按住木塊使其停在A處,繩處于繃緊狀態(tài),AB = BC = CD = DE = l,放手后,木塊最終停在C處.桌面距地面高度大于6l

   (1)求木塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)的速度v和木塊與BE段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

   (2)若木塊在BE段與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)?i>μ′ = ,    則木塊最終停在何處?

   (3)是否存在一個(gè)μ值,能使木塊從A處放手后,最終停在E處,且不再運(yùn)動(dòng)?若能,求出該μ值;若不能,簡要說明理由.

 

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科目:高中物理 來源:2011年高安中學(xué)高三第二次綜合考試物理卷 題型:計(jì)算題

長為6L質(zhì)量為6m的勻質(zhì)繩,置于特制的水平桌面上,繩的一端懸垂于桌邊外,另一端系有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為M的木塊,如圖所示。木塊在AB段與桌面無摩擦,在BE段與桌面有摩擦,勻質(zhì)繩與桌面的摩擦可忽略。初始時(shí)刻用手按住木塊使其停在A處,繩處于繃緊狀態(tài),AB=BC=CD=DE=L,放手后,木塊最終停在C處。桌面距地面高度大于6L。

【小題1】求木塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)的速度和木塊與桌面的BE段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
【小題2】若木塊在BE段與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/54/5/16dcw4.jpg" style="vertical-align:middle;" />,則木塊最終停在何處?
【小題3】是否存在一個(gè)μ值,能使木塊從A處放手后,最終停在E處,且不再運(yùn)動(dòng)?若能,求出該μ值;若不能,簡要說明理由。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年福建省高三第二次月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(11分)長為6L、質(zhì)量為6m的勻質(zhì)繩,置于特制的水平桌面上,繩的一端懸垂于桌邊外,另一端系有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為M的木塊,如圖所示。木塊在AB段與桌面無摩擦,在BE段與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,勻質(zhì)繩與桌面的摩擦可忽略。初始時(shí)刻用手按住木塊使其停在A處,繩處于繃緊狀態(tài),AB=BC=CD=DE=L,放手后,木塊最終停在C處。桌面距地面高度大于6L。

(1)求木塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)的速度v和μ的值?

(2)若木塊BE段與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012111916045406632859/SYS201211191606202851766790_ST.files/image002.png">,則木塊最終停在何處?

(3)是否存在一個(gè)μ值,能使木塊從A處放手后,最終停在E處,且不再運(yùn)動(dòng)?若能,求出該μ值;若不能,簡要說明理由。

 

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