【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)固定著一個(gè)滑槽軌道，其左半部是傾角為θ＝37°，長(zhǎng)為l＝1 m的斜槽PQ，右部是光滑半圓槽QSR，RQ是其豎直直徑。兩部分滑槽在Q處平滑連接，R、P兩點(diǎn)等高。質(zhì)量為m＝0.2 kg的小滑塊(可看做質(zhì)點(diǎn))與斜槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.375。將小滑塊從斜槽軌道的最高點(diǎn)P釋放，使其開(kāi)始沿斜槽下滑，滑塊通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失。求：

(1)小滑塊從P到Q克服摩擦力做的功Wf；

(2)為了使小滑塊滑上光滑半圓槽后恰好能到達(dá)最高點(diǎn)R，從P點(diǎn)釋放時(shí)小滑塊沿斜面向下的初速度v0的大小；

(3)現(xiàn)將半圓槽上半部圓心角為α＝60°的RS部分去掉，用上一問(wèn)得到的初速度v0將小滑塊從P點(diǎn)釋放，它從S點(diǎn)脫離半圓槽后繼續(xù)上升的最大高度h。(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80)

【答案】(1)0.6 J (2)3 m/s (3)0.225 m

【解析】(1)克服摩擦力做功：Wf＝μmgcosθ·l＝0.6 J

(2)從P到R全過(guò)程對(duì)滑塊用動(dòng)能定理得：

－Wf＝－

在R點(diǎn)重力充當(dāng)向心力mg＝，

半徑r＝lsinθ＝0.3 m，

解得v0＝3 m/s

(3)從P到S全過(guò)程對(duì)滑塊用動(dòng)能定理得mgr(1－cosα)－Wf＝－

則離開(kāi)半圓槽時(shí)的速度vS＝ m/s，如圖，

其豎直分速度vy＝vSsinα＝ m/s，＝2gh

得h＝0.225 m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)發(fā)射的“嫦娥三號(hào)”登月探測(cè)器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運(yùn)行；然后經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程，在離月面4 m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對(duì)于月球靜止)；最后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，探測(cè)器自由下落．已知探測(cè)器的質(zhì)量約為1.3×103 kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小約為9.8 m/s2.則此探測(cè)器( )

A．在著陸前的瞬間，速度大小約為8.9 m/s

B．懸停時(shí)受到的反沖作用力約為2×103 N

C．從離開(kāi)近月圓軌道到著陸這段時(shí)間內(nèi)，機(jī)械能守恒

D．在近月圓軌道上運(yùn)行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行的線速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量mA＝1 kg的物塊A與質(zhì)量mB＝2 kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep＝49 J。在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，如圖所示。放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R＝0.5 m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.g取10 m/s2，求：

(1)繩拉斷后B的速度vB的大小；

(2)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)B的沖量I的大小；

(3)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)A所做的功W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一汽車(chē)在平直公路上行駛。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示。假定汽車(chē)所受阻力的大小f恒定不變。下列描述該汽車(chē)的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中，可能正確的是( )

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某交流電的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=141sin50лtV，則此電路的電壓的峰值及一個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)峰值的次數(shù)分別為（ ）
A.100V，1次
B.100V，2次
C.141V，1次
D.141V，2次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】變壓器中與負(fù)載連接的叫線圈，與交流電源連接的叫線圈．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將三個(gè)光滑的平板傾斜固定，三個(gè)平板頂端到底端的高度相等，三個(gè)平板與水平面間的夾角分別為θ1、θ2、θ3，如圖所示。現(xiàn)將三個(gè)完全相同的小球由最高點(diǎn)A沿三個(gè)平板同時(shí)無(wú)初速度地釋放，經(jīng)一段時(shí)間到達(dá)平板的底端。則下列說(shuō)法正確的是( )

A．重力對(duì)三個(gè)小球所做的功相同

B．沿傾角為θ3的平板下滑的小球的重力的平均功率最大

C．三個(gè)小球到達(dá)底端時(shí)的瞬時(shí)速度相同

D．沿傾角為θ3的平板下滑的小球到達(dá)平板底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，質(zhì)量相等的a、b兩物體，分別從斜面上的同一位置A由靜止下滑，經(jīng)B點(diǎn)的水平面上滑行一段距離后停下。不計(jì)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的能量損失，用傳感器采集到它們的速度—時(shí)間圖象如圖(b)所示，下列說(shuō)法正確的是( )

A.a在斜面上滑行的加速度比b的大

B.a在水平面上滑行的距離比b的短

C.a與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的小

D.a與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)比b的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，坐標(biāo)系內(nèi)有A.B兩點(diǎn)，其中A點(diǎn)坐標(biāo)為，B點(diǎn)坐標(biāo)為，坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0，點(diǎn)A處的電勢(shì)為8V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為4V，現(xiàn)有一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿電勢(shì)為0的等勢(shì)線方向以速度射入電場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)中恰好通過(guò)B點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力，求：

（1）圖中C處的電勢(shì)；

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大�。�

（3）帶電粒子的比荷。

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