【題目】如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段平直傾斜且粗糙，BC段是光滑圓弧，對應(yīng)的圓心角53，半徑為r，CD段水平粗糙，各段軌道均平滑連接，在D點(diǎn)右側(cè)固定了一個(gè)圓弧擋板MN，圓弧半徑為R，圓弧的圓心也在D點(diǎn)。傾斜軌道所在區(qū)域有始終恒力大小為方向垂直于斜軌向下。一個(gè)質(zhì)量為m小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在傾斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，最終從D點(diǎn)水平拋出并擊中擋板。(擋板滿足x2y2R2)已知A，B之間距離為2r，斜軌與小物塊之的動(dòng)摩擦因數(shù)為重力加速度為g，sin530.8，cos530.6。求:

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)至圓軌道的C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大��；

（2）改變AB之間的距離和恒力F的大小，使小物塊每次都能從D點(diǎn)以不同的速度水平拋出并擊中擋板的不同位置，求擊中擋板時(shí)小物塊動(dòng)能的最小值。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）小物塊由A到B過程由動(dòng)能定理，得

解得

小物塊由B到C過程由機(jī)械能守恒定律，得

解得

在C點(diǎn)由牛頓第二定律，得

解得

由牛頓第三定律可得小物塊對圓軌道的壓力

（2）小物塊離開D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，得：
水平方向

x=v0t

豎直方向

y＝gt2

而

x2+y2=R2

小物塊平拋過程機(jī)械能守恒，得

由以上四式解得

由數(shù)學(xué)中的均值不等式可知

故小物塊動(dòng)能的最小值為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)報(bào)道，2020年我國首顆“人造月亮”將完成從發(fā)射、人軌、展開到照明的整體系統(tǒng)演示驗(yàn)證。“人造月亮”是一種攜帶大型空間反射鏡的人造空間照明衛(wèi)星，將部署在距離地球500km以內(nèi)的低地球軌道上，其亮度是月球亮度的8倍，可為城市提供夜間照明。假設(shè)“人造月亮”繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，則“人造月亮”在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)

A. “人造月亮”的線速度等于第一宇宙速度

B. “人造月亮”的角速度大于月球繞地球運(yùn)行的角速度

C. “人造月亮”的向心加速度大于地球表面的重力加速度

D. “人造月亮”的公轉(zhuǎn)周期大于月球的繞地球運(yùn)行的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平轉(zhuǎn)臺上有質(zhì)量相等的A、B兩小物塊，兩小物塊間用沿半徑方向的細(xì)線相連，兩物塊始終相對轉(zhuǎn)臺靜止，其位置如圖所示(俯視圖)，兩小物塊與轉(zhuǎn)臺間的最大靜摩擦力均為，則兩小物塊所受摩擦力、隨轉(zhuǎn)臺角速度的平方()的變化關(guān)系正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一足夠長的傳送帶傾斜放置，以恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取，，，則下列說法正確的是（ ）

A.傾斜傳送帶與水平方向夾角

B.煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)

C.煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為4s

D.煤塊在傳送帶上留下的痕跡長為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（4分）以下說法中正確的是 ．

A. 系統(tǒng)在吸收熱量時(shí)內(nèi)能一定增加

B. 懸浮在空氣中做布朗運(yùn)動(dòng)的PM2.5微粒，氣溫越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈

C. 封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍，氣體的壓強(qiáng)加倍

D. 用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，說明此時(shí)分子間只存在引力而不存在斥力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙水平臺階上靜止放置一質(zhì)量m＝0.5kg的小物塊，它與水平臺階表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.5，且與臺階邊緣O點(diǎn)的距離s＝5m。在臺階右側(cè)固定了一個(gè)以O點(diǎn)為圓心的圓弧形擋板，現(xiàn)用F＝5N的水平恒力拉動(dòng)小物塊，一段時(shí)間后撤去拉力，小物塊最終水平拋出并擊中擋板。（g取10m/s2）

（1）若小物塊恰能擊中擋板的上邊緣P點(diǎn)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為（1.6m，0.8m），求其離開O點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）為使小物塊擊中擋板，求拉力F作用的距離范圍；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=8.0kg的小車放在光滑的水平面上，給小車施加一水平向右的恒力F=8.0N。當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0=1.5m/s時(shí)，有一物塊以水平向左的初速度 =1.0m/s滑上小車的右端，小物塊的質(zhì)量m=2.0kg，物塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，設(shè)小車足夠長，g取10m/s2，各問最終計(jì)算結(jié)果均保留1位小數(shù)。

（1）物塊從滑上小車開始，經(jīng)過多長時(shí)間速度減小為零？

（2）求物塊在小車上相對小車滑動(dòng)的過程中，物塊相對地面的位移大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等均為m的兩個(gè)物體A和B（A、B可以看做質(zhì)點(diǎn)）,它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,A、B之間細(xì)線的長度為L，細(xì)線長度等于B到圓盤圓心的距離，下列說法正確的是

A.當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度，細(xì)線拉力為0

B.當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度，兩物體能隨圓盤一起勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)

C.當(dāng)轉(zhuǎn)盤角速度，B受到的摩擦力為

D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛要發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，則物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體A發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，擋板垂直于斜面且固定在斜面上，一質(zhì)量為m的滑塊放在斜面［其上表面呈弧形且左端最薄，一質(zhì)量為M的球擱在當(dāng)板與滑塊上，一切摩 擦均不計(jì),用平行于斜面的拉力F拉住滑塊,使球與滑塊均靜止，現(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過一較小的距離，球仍擱在檔板與滑塊上且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則與原來相比

A.滑塊對球的彈力增大

B.擋板對球的彈力不變

C.斜面對滑塊的彈力增大

D.拉力F增大

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同步練習(xí)冊答案