(16分) 如圖所示，一條軌道固定在豎直平面內(nèi)，ab段水平且粗糙，動摩擦因數(shù)為μ．bcde段光滑，cde段是以O(shè)為圓心、半徑為R的一小段圓�。梢暈橘|(zhì)點的物塊A和B緊靠在一起，靜止于b處，A的質(zhì)量是B的3倍．兩物體在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，分別沿軌道向左、右運動．B到d點時速度沿水平方向，此時軌道對B的支持力大小等于B所受重力的3/4，重力加速度g，

求：（1）物塊B在d點的速度大�。�

（2）分離后B的速度；

（3）分離后A在ab段滑行的距離．

 

【答案】

（1）；（2）；（3）。

【解析】

試題分析：(1) 由于在d點時軌道對B的支持力大小等于B所受重力的3/4，

在d點對B受力分析，并運用牛頓第二定律可得：

而[來所以。

(2)　B物體由d→b的過程中，遵循機械能守恒定律，

即，故分離后B的速度。

(3) 分離的過程，A、B動量守恒，即，

又因為分離后A滑行過程中，摩擦力做負功，故由動能定理得

解之得。

考點：牛頓第二定律，機械能守恒定律，動量定理，動能定理的應用。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

(08年廣東實驗中學三模) (16分）如圖所示，在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）.勻強磁場方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g.一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動.

（1）求電場強度的最小值及對應的磁感應強度；

（2）若電場強度為最小值，當帶電質(zhì)點通過y軸上的點時，撤去勻強磁場，求帶電質(zhì)點落在oxz平面內(nèi)的位置.

(3)現(xiàn)需求解在（2）中帶電質(zhì)點到達oxz平面內(nèi)的速度大小，試說明能否運用機械能守恒定律求解.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（共16分）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l為0.40m，電阻不計. 導軌所在平面與磁感慶強度B=5.0T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m=6.0×10－2kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且導軌足夠長，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求：

   （1）桿下滑的最大速率vm；

   （2）穩(wěn)定后整個電路耗電的總功率P；

   （3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（共16分）如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l為0.40m，電阻不計. 導軌所在平面與磁感慶強度B=5.0T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m=6.0×10－2kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且導軌足夠長，若使金屬桿ab從靜止開始下滑，求：

   （1）桿下滑的最大速率vm；

   （2）穩(wěn)定后整個電路耗電的總功率P；

   （3）桿下滑速度穩(wěn)定之后電阻R2兩端的電壓U.

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年廣東省汕頭市金山中學高二10月月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(16分)、如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑為R。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s =5R的位置A，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知該帶電體所受電場力大小為重力的,重力加速度為g，求：

（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大��；
（2）帶電體運動剛剛經(jīng)過圓弧形軌道的B點瞬間時對圓弧軌道的壓力大小；
（3）帶電體沿圓弧形軌道從B到C的運動過程中，電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。

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科目：高中物理 來源：2014屆廣東省汕頭市高二10月月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

(16分)、如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑為R。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s =5R的位置A，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知該帶電體所受電場力大小為重力的,重力加速度為g，求：

（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大�。�

（2）帶電體運動剛剛經(jīng)過圓弧形軌道的B點瞬間時對圓弧軌道的壓力大��；

（3）帶電體沿圓弧形軌道從B到C的運動過程中，電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。

 

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