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(16分)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
(不计空气阻力)求:

(1)滑块经过B点时速度的大小;
(2)滑块冲到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力;
(3)滑块在圆弧轨道BC段克服摩擦力所做的功。

(1)(2),方向竖直向下(3)

解析试题分析:(1)(6分)滑块从A到B,做匀减速直线运动,摩擦力 ……1分
由牛顿第二定律可知,加速度大小……2分
由运动学公式……2分
联立上式,解得……1分
(2)(4分)滑块冲到圆弧轨道最低点B时      ……2分
滑块对轨道的压力     ……1分     
方向竖直向下  ……1分
(3)(6分)滑块离开C点后做竖直上抛运动,由运动学公式  ……2分
从B到C的过程中,克服摩擦力做功W克f,由动能定理
       ……3分
联立上式,解得        ……1分
考点:功能关系 曲线运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占,近期,为提高警惕保卫祖国,我人民海军为此进行登陆演练,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在离海岸登陆点=1 km处.登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=30°,为保证行动最快,队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0=3 m/s平抛救生圈,第一个刚落到快艇,接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇,若人的质量m,重力加速度g=10 m/s2,(已知18×18=324, sin30°=0.5,cos30°=)问:

(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H为多少?
(2)队员甲在绳索上运动的时间t0为多少?
(3)队员甲最大速度为多大?
(4)若登陆艇额定功率为5 kW,载人后连同装备总质量为103 kg,从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度10 m/s,则登陆艇运动的时间t为多少?(此小题结果保留2位有效数字)

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一长木板在水平地面上运动,在时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度求:

1.物块与木板间,木板与地面间的动摩擦因数
2.从时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小

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(1)整个过程运动时间;
(2)运动过程中所受的平均阻力(结果保留三位有效数字)。

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(9分)吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”.设妞妞的质量m=10 kg,从离地h1=28.5 m高的阳台掉下,下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍;在妞妞开始掉下时,吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离s=9 m到达楼下,张开双臂在距地面高度为h2=1.5 m处接住妞妞,缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程中的空气阻力不计.g=10 m/s2.求:

(1)妞妞在被接到前下落的时间?
(2)吴菊萍跑到楼下时的速度?
(3)妞妞对吴菊萍的冲击力大小?

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(1)此过程中木板的位移大小。
(2)滑块离开木板时的速度大小。

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(1)弹性球受到的空气阻力的大小;
(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度

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