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(2012?汕头一模)如图,粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑
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圆弧轨道相切于B点,静止于A处m=1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动,到达B点时立刻撤去F,物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点,然后返回经过B处的速度vB=15m/s.已知sAB=15m,g=10m/s2,sin37°=0.6,con37°=0.8.求
(1)物体到达C点时对轨道的压力
(2)物体与水平面的动摩擦因数μ
分析:(1)物体从B到C过程机械能守恒,根据守恒定律列式;在C点,支持力提供向心力,根据牛顿第二定律列式;
(2)对从A到B过程运用动能定理列式求解即可.
解答:解:(1)设物体在C处的速度为vc,由机械能守恒定律有
mgR+
1
2
mvc2
=
1
2
mvB2

在C处,由牛顿第二定律有
FC=m
vC2
R

联立①②并代入数据解得:
轨道对物体的支持力FC=130N    
根据牛顿第三定律,物体到达C点时对轨道的压力FC=130N
(2)由于圆弧轨道光滑,物体第一次通过B处与第二次通过的速度大小相等    
从A到B的过程,由动能定理有:
[F con37°-μ(mg-F sin37°)]?sAB=
1
2
mvB2

解得物体与水平面的动摩擦因数μ=0.125      
答:(1)物体到达C点时对轨道的压力为130N;
(2)物体与水平面的动摩擦因数μ为0.125.
点评:本题关键明确滑块的运动规律,然后根据动能定理、向心力公式和机械能守恒定律列式求解.
练习册系列答案
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2
3
v0.从碰撞时刻起在AB区域内加上一个水平向右,电场强度为E0的匀强电场,并且区域外始终不存在电场.P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量为m2=5m1,A、O间距为L0,O、B间距为L=
4L0
3
,已知
qE0
m1
=
4v02
3L0

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(2012?汕头一模)(1)某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验.如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带,现要取 A、B 两点来验证实验,已知打点计时器每隔0.02s打一个点.(计算结果保留三位有效数字)

请回答下列问题:
①可以判断,连接重物的夹子应夹在纸带的
端(填“左”或“右”);
②若x2=4.80cm,则在纸带上打下记数点B时的速度vB=
1.20
1.20
m/s.
③若x1数据也已测出,则实验还需测出物理量为
AB之间的距离
AB之间的距离

④若分析实验结果发现重物下落过程中减少的重力势能明显大于其增加的动能,则可能的原因是:
重物的质量太小或摩擦阻力太大
重物的质量太小或摩擦阻力太大

(2)用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r,器材有:电压表:0-3-15V;电流表:0-0.6-3A;变阻器R1(总电阻20Ω);以及电键S和导线若干.
①根据现有器材设计实验电路并连接电路实物图丙,要求滑动变阻器的滑动头在右端时,其使用的电阻值最大.
②由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出,请你完成图线,并由图线求出E=
1.50
1.50
V.
③下表为另一组同学测得的数据.可以发现电压表测得的数据
变化(间隔)很小
变化(间隔)很小
,将影响实验结果的准确性,原因是:
电池的内阻太小
电池的内阻太小

I/A 0.12 0.20 0.31 0.41 0.50 0.62
U/V 1.47 1.45 1.42 1.40 1.38 1.35

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