[题目]如图所示.粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接.且在同一竖直平面内.O是BCD的圆心.BOD在同一竖直线上.质量m＝2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下.从A点由静止开始做匀加速直线运动.已知AB＝5m.小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2.当小物块运动到B点时撤去力F.求:(1)小物块到达B点时速度的大小,(2)小物题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，粗糙水平地面AB与半径R＝0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m＝2kg的小物体在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知AB＝5m，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2。当小物块运动到B点时撤去力F。求：

(1)小物块到达B点时速度的大小；

(2)小物块通过B点时对轨道的压力的大小；

(3)小物块能否通过最高点D点，请用物理知识说明理由。若能通过最高点，求物块落到水平地面时离B点的距离。

【答案】(1)5m/s；(2)145N；(3) 小物块能通过最高点D点，1.2m

【解析】

(1)根据牛顿二定律

根据匀变速运动位移与速度的关系

代入数据，整理得

(2)根据牛顿第二定律

解得

根据牛顿第三定律，通过B点时对轨道的压力

(3)从B到D的过程中，根据机械能守恒定律

解得

设恰好经过D点的速度为，则根据临界条件

可得

由于

小物块能通过最高点D点。

通过D点后小球做平抛运动

整理可得，落地点到B点的距离

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E．滑动变阻器R1：最大阻值为20 Ω；

F．滑动变阻器R2：最大阻值为2000Ω；

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（3）合理选择电路后，某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2．则Rx的表达式为Rx＝_____。

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