（10分）如图所示，在一个大小为V/m，方向水平向左的匀强电场中，有一个小物块，质量为80g，带正电荷，与水平轨道之间的动摩擦因数0.2，在水平轨道的末端处，连

题型：不详难度：来源：

（10分）如图所示，在一个大小为

V/m，方向水平向左的匀强电场中，有一个小物块，质量为

80g，带正电荷

，与水平轨道之间的动摩擦因数

0.2，在水平轨道的末端

处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为

40cm，取

10m/s²，求：

（1）若小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平轨道的哪个位置释放？
（2）如果在第（1）问的位置释放小物块，当它运动到

（轨道中点）点时对轨道的压力等于多少？

答案

(1)20N (2)3.0N

解析

试题分析：（1）物块能通过轨道最高点的临界条件是

解得v="2m/s" （2分）
设小物块释放位置距

处为

，则由动能定理

（2分）
解得

，即小物块应该从在水平位置距

处为20m处开始释放（1分）
（2）P点到最高点由动能定理：

（2分）
物块到P点时，

（2分）
解得

由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力为3.0N（1分）．．．

举一反三

（13分）如图所示，一物块（视为质点）质量为m=2Kg，以速度

₀=3m/s的速度水平滑上一木板的左端，木板的上表面离水平地面的高度为h=0.8m，木板长为L=2m，质量为M=10Kg。木板与水平地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，取

，不计空气阻力。请解答如下问题：

（1）若保持物块与木板表面间光滑，求物块落地点D到木板左端的水平距离

（2）若物块与木板上表面间的动摩擦因数μ₂="0.2," 求物块落地点E（图中未画出）到木板左端的水平距离

。

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（14分）如图装置，AB段为倾角为37°的粗糙斜面，动摩擦因数μ₁为0.25，BC、CE段光滑，CD为一光滑的圆形轨道，半径R="0." 32m，物体在C点能顺利进出圆形轨道而不损失机械能。EF为一逆时针匀速转动的足够长的传送带，动摩擦因数μ₂为0.2。现从AB面上距地面H处轻轻放上一质量m=1kg的小物块（视为质点）。物块经过CD轨道后滑向传送带。取

，sin37⁰=0.6,cos37⁰=0.8。

1、现将物体从H=2.7m处释放，求①第一次经过B点时的速度大小，②第一次经过D点时轨道对物块的压力大小。
2、若传送带的速度为v=5m/s。物体仍从H=2.7m处释放，试计算说明物体能否两次通过最高点D？若能通过，请计算第二次通过最高点D点时轨道对物块的压力大小。
3、若传送带速度大小可在释放物块前预先调节。将物体从H=2.7m处释放，从释放到第二次进入圆轨道过程的过程中，试分析物块和各接触面摩擦至少要产生多少热量才能保证物体能够两次到达D点？
4、现将传送带速度调节至一足够大速度值，将物体从AB某处释放后，第10次进入圆轨道时仍不脱离圆轨道，试分析释放物块的高度有何要求？

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某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型：竖直平面内有一水平轨道AB与1/4圆弧轨道BC相切于B点，如图所示。质量m=100kg的滑块（可视为质点）从水平轨道上的 P 点在水平向右的恒力F的作用下由静止出发沿轨道AC运动，恰好能到达轨道的末端C点。已知P点与B点相距L=6m，圆轨道BC的半径R=3m，滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.25，其它摩擦与空气阻力均忽略不计。（g取10m/s²)求：