如圖所示，AB和CD為半徑為R=1m的1/4圓弧形光滑軌道，BC為一段長(zhǎng)2m的水平軌道．質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放，若物體與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，試求：
（l）物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度．
（2）物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離．
（3）如果物體的質(zhì)量是4千克，則物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離．
分析：（1）物體從A點(diǎn)滑到C D弧形軌道最高點(diǎn)由動(dòng)能定理求解上升的最大高度
（2）從下滑到靜止的全過程由動(dòng)能定理求解．
（3）運(yùn)動(dòng)情況與質(zhì)量無關(guān)，物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離與（2）中相同．
解答：解：（1）設(shè)物體沿CD圓弧能上滑的最大高度為h，則此過程由動(dòng)能定理可得：
mg（R-h）-μmgxBC=0-0，解得
h=0.8m；
（2）設(shè)物體在BC上滑動(dòng)的總路程為s，則從下滑到靜止的全過程由動(dòng)能定理可得：mgR-μmgs=0-0，
解得s=10m；
即物體在BC上要來回滑動(dòng)10m，一次來回滑動(dòng)4m，
故物體可完成2.5次的來回運(yùn)動(dòng)，最終停在C處，
即離B點(diǎn)的距離為2m．
（3）運(yùn)動(dòng)情況不受影響，物體依然停留在C點(diǎn)，所以離B點(diǎn)的距離為2m
答：（l）物體第1次沿C D弧形軌道可上升的最大高度是0.8m
（2）物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離是2m．
（3）如果物體的質(zhì)量是4千克，則物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離為2m．
點(diǎn)評(píng)：在不涉及到具體的運(yùn)動(dòng)過程和運(yùn)動(dòng)時(shí)間時(shí)用動(dòng)能定理解題比較簡(jiǎn)潔、方便，要求同學(xué)跟根據(jù)題目的需要選擇不同的運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能動(dòng)理解題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，．AC端連有電阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為M、電阻為r的金屬棒EF垂直于導(dǎo)軌在距BD端s處由靜止釋放，在棒EF滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段．今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到BD端．（導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）
（1）求棒EF下滑過程中的最大速度；
（2）求恒力F剛推棒EF時(shí)棒的加速度；
（3）棒EF自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過程中，電阻R上有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ab和cd是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．a(chǎn)c端連有電阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為m，垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距bd端S處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段．今用大小為F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒從bd位置由靜止推至距bd端S處，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到bd端．已知金屬棒EF的電阻為r，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：
（1）EF棒下滑過程中的最大速度？
（2）EF棒自bd端出發(fā)又回到bd端的整個(gè)過程中，電阻R中產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為α．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面且向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．AC端連有阻值為R的電阻．若將一質(zhì)量為m、垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，則棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段（金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)）．求：
（1）金屬棒下滑速度為v時(shí)的加速度．
（2）金屬棒下滑過程中的最大速度．
（3）金屬棒下滑至BD端過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量．
（4）若用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把金屬棒EF從BD位置由靜止推至距BD端s處，此時(shí)撤去該力，金屬棒EF最后又回到BD端．金屬棒自BD端出發(fā)又回到BD端的整個(gè)過程中，有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ab和cd是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi)兩條平行直線．在直線ab上的O點(diǎn)將同種帶電粒子以不同的初速度發(fā)射出去，初速度方向均沿Ob方向．其中粒子1在通過直線cd時(shí)，速度為v1，方向與cd垂直；粒子2在通過直線cd時(shí)，速度為v2，方向與cd夾角為60°．從射出到經(jīng)過直線cd，粒子1經(jīng)歷時(shí)間為t1，粒子2經(jīng)歷的時(shí)間為t2，則t1與t2的比值是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，AB和CD是半徑為R=1m的
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圓弧形光滑軌道，BC為一段長(zhǎng)2m的水平軌道質(zhì)量為2kg的物體從軌道A端由靜止釋放，若物體與水平軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1．求：
（1）物體第一次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力
（2）物體第1次沿CD弧形軌道可上升的最大高度；
（3）物體最終停下來的位置與B點(diǎn)的距離．

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