如图所示，粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点，圆弧轨道的半径为R，C点在圆心O的正下方，D点与圆心O在同一水平线上，∠COB=θ．现有质量为

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如图所示，粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点，圆弧轨道的半径为R，C点在圆心O的正下方，D点与圆心O在同一水平线上，∠COB=θ．现有质量为m的物块从D点无初速释放，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：
（1）物块第一次通过C点时对轨道压力的大小；
（2）物块在斜面上运动离B点的最远距离．魔方格

答案

（1）物块从D到C，根据机械能守恒定律，得
mgR=

mv2
物块经C点，根据牛顿第二定律，得
FN-mg=m

由以上两式得支持力大小F_N=3mg
由牛顿第三定律得，物块对轨道的压力大小为3mg．
（2）小物体通过圆弧轨道后，在斜面上运动到最大距离S时速度为0，
由动能定理可得mgRcosθ-mgSsinθ-μmgScosθ=0
故 S=

Rcosθ

sinθ+μcosθ

答：（1）物块第一次通过C点时对轨道压力的大小是3mg；
（2）物块在斜面上运动离B点的最远距离是

Rcosθ

sinθ+μcosθ

．

举一反三

如图所示，两质量相等的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑．弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内．在物块A上施加一个水平恒力，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的有（　　）

A．当A、B加速度相等时，系统的机械能最大

B．当A、B加速度相等时，A、B的速度差最大

C．当A、B的速度相等时，A的速度达到最大

D．当A、B的速度相等时，弹簧的弹性势能最大

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2011年初，我国南方多次遭受严重的冰灾，给交通运输带来巨大的影响．已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7，与冰面的动摩擦因数为0.1．当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时，急刹车后（设车轮立即停止转动），汽车要滑行14m才能停下．那么，在冰冻天气，该汽车若以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少？

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2009年是中华人民共和国成立60周年，南莫中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型．两个“0”字型的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D三点，最后从E点飞出．已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则小球在整个运动过程中（　　）

A．在B、C、D三点中，距A点位移最大的是B点，路程最大的是D点

B．若小球在C点对管壁的作用力恰好为零，则在B点小球对管壁的压力大小为6mg

C．在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是D点，最小的是C点

D．小球从E点飞出后将做匀变速运动

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水平面上有一质量为M=51kg的小车，其上有一定滑轮通过绳在滑轮两侧分别连有质量为m₁=5kg和m₂=4kg的物体A与B．其中物体A在小车水平台面上，物体B悬挂着，如图所示．整个系统开始处于静止．求以多大的水平力作用于小车上才能使物体A与小车之间无相对滑动．设各接触面均光滑，滑轮与绳的质量不计，绳与滑轮间无滑动．魔方格

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一个质量为m的木块沿光滑曲轨道1位置由静止释放，经过时间t后，沿轨道运行了d的路程到达了2位置，如图所示，竖直方向距离为h，v与a为木块到达了2位置时的瞬时速度和瞬时加速度，下列哪些表达式是正确的（　　）

A．d=a t²/2

B．h=g t²/2

C．d=v ²/（2a）

D．h=v ²/（2g）

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