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如图所示,固定的两弧形轨道A1B1和A2B2的长度和高度都相同,滑块与他们之间的动摩擦因数也相同.当滑块分别从A1和A2由静止起滑到B1、B2时的速度为v1和v2,则两速度大小关系为( )

A.v1>v2
B.v1<v2
C.v1=v2
D.无法判断
【答案】分析:两滑块下滑的过程,根据向心力知识分析它们受到的支持力大小关系,由f=μN判断摩擦力大小关系,由于路程相等,即可确定摩擦力做功的关系,最后由功能关系分析速度的关系.
解答:解:两滑块沿弧形轨道运动,都需要向心力,向心力都由轨道的支持力和重力垂直轨道切面的分力的合力提供,根据牛顿第二定律分析得知,滑块在A1B1上受到的支持力小于在A2B2上每个对应位置的支持力,由f=μN可知,滑块在A1B1上受到的摩擦力小于在A2B2上每个对应位置的摩擦力,而滑块通过的路程相等,则滑块从A1B1上滑下过程克服摩擦力做功较小,则根据功能关系可知,到达轨道下端时的速度较大,即有v1>v2
故选A
点评:本题关键根据牛顿运动定律分析支持力,确定出摩擦力的关系和摩擦力做功关系,即可由功能关系判断速度的大小.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,固定圆弧轨道弧AB所含度数小于5°,末端切线水平.两个相同的小球a、b分别从轨道的顶端和正中由静止开始下滑,比较它们到达轨道底端所用的时间和动能:ta
=
=
tb,Ea
2Eb

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示.已知AB长度和AC的弧长相等.两个小球P、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,则p、q在同一高度的速度大小分别为vp1、vq1的大小关系为:vp1
 
vq1(填“>、=、<”),p落到B处的时间为tp,q落到C处的时间为tq,则有:tp
 
tq(填“>、=、<”).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,半径是0.2m的圆弧状光滑轨道置于竖直面内并固定在地面上,轨道的最低点为B,在轨道的A点(弧AB所对圆心角小于5°)和弧形轨道的圆心O两处各有一个静止的小球Ⅰ和Ⅱ,若将它们同时无初速释放,先到达B点的是
 
球.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量m=1.0kg的小物块从P点随传送带运动到A点后,以v1=3m/s的速度被水平抛出.小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.已知圆弧半径R=1.0m,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.80m.试求:(取sin53°=0.8,cos53°=0.6)
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(1)小物块落到B点时的速度大小v2;   弧BOC对应的圆心角θ的大小
(2)小物块经过O点时,速度大小v3,轨道对它的支持力大小FN
(3)若小物块离开C点后恰能无碰撞地沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的动摩擦因数为μ1=
13
.求斜面上CD间的距离SCD

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,固定的光滑圆弧形轨道半径R=0.2 m,B是轨道的最低点,在轨道上的A点(弧弧AB所对的圆心角小于10°)和轨道的圆心O处各有一可视为质点的静止小球,若将它们同时由静止开始释放,则


  1. A.
    两小球同时到达B点
  2. B.
    A点释放的小球先到达B点
  3. C.
    O点释放的小球先到达B点
  4. D.
    不能确定

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