一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m=0.6kg，在A点的速度vA=8m/s，AB长x=5m，滑块与水平轨道间的动摩擦 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：模拟题难度：来源：

一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m=0.6kg，在A点的速度v_A=8m/s，AB长x=5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，圆弧轨道的半径R=2m，滑块离开C点后竖直上升h=0.2m，取g=10m/s²。求：
（1）滑块滑到B点前的加速度和滑块恰好滑过B点时的加速度。
（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。

答案

解：（1）滑块滑到B点前的加速度大小：

，方向水平向右
滑块由A到B得过程，利用动能定理得：

解得：

滑块滑到B点时的加速度大小：

，方向竖直向上
（2）滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功，利用动能定理得：

所以

核心考点

试题【一滑块经水平轨道AB，进入竖直平面内的四分之一圆弧轨道BC，已知滑块的质量m=0.6kg，在A点的速度vA=8m/s，AB长x=5m，滑块与水平轨道间的动摩擦】；主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，一固定在地面上的金属轨道ABC，其中AB长s₁=1m， BC与水平面间的夹角为α=37°，一小物块放在A处，小物块与轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25，现在给小物块一个水平向左的初速度v₀=3m/s。小物块经过B处时无机械能损失（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）。求：
（1）小物块第一次到达B处的速度大小；
（2）小物块在BC段向上运动时的加速度大小；
（3）若小物块刚好能滑到C处，求BC长s₂。

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如图所示，一质量M=2.0kg的长木板AB静止在水平面上，木板的左侧固定一半径R=0.60m的四分之一圆弧形轨道，轨道末端的切线水平，轨道与木板靠在一起，且末端高度与木板高度相同。现在将质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点）从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时的速度v₀=3.0m/s，最终小铁块和长木板达到共同速度。忽略长木板与地面间的摩擦。取重力加速度g=10m/s²。求
（1）小铁块在弧形轨道末端时所受支持力的大小F；
（2）小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功W_f；
（3）小铁块和长木板达到的共同速度v。

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运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如图所示，AB是水平路面，BC是半径为20m的圆弧，CDE是一段曲面。运动员驾驶功率始终是P＝1.8kW的摩托车在AB段加速，到B点时速度达到最大v_m＝20m/s，再经t＝13s的时间通过坡面到达E点时，关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量m＝180 kg，坡顶高度h＝5m，落地点与E点的水平距离s＝16m，重力加速度g＝10m/s²。如果在AB段摩托车所受的阻力恒定，求
（1）AB段摩托车所受阻力的大小；
（2）摩托车过圆弧轨道上B点时受到地面支持力的大小；
（3）摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做功。

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有一个固定竖直放置的圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成。如下图所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的。现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点B，小球在B点又能沿BFA回到A点，到达A点时对轨道的压力为4mg。求：
(1)小球的初速度v₀；
(2)由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功。

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如图所示，斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接，斜面的倾角为37 °，一质量为0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放．已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。（sin37 °=0.6,cos37 °=0.8,g=10m/s²）
（1）物块在水平面上滑行的时间为多少？
（2）若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处，用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块，到B点撤去此力，物块第一次到A点时的速度为多大？
（3）若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处，用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块，欲使物块能到达A点，水平恒力作用的最短距离为多大？

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