在竖直平面内,有一光滑的弧形轨道AB,水平轨道BC=3m.质量m=1kg的物体,从弧形轨道A点无初速滑下,经过B点,最后停在C点.A点距水平轨道高h=0.80m

在竖直平面内,有一光滑的弧形轨道AB,水平轨道BC=3m.质量m=1kg的物体,从弧形轨道A点无初速滑下,经过B点,最后停在C点.A点距水平轨道高h=0.80m

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在竖直平面内,有一光滑的弧形轨道AB,水平轨道BC=3m.质量m=1kg的物体,从弧形轨道A点无初速滑下,经过B点,最后停在C点.A点距水平轨道高h=0.80m(g=10m/s2).
求:(1)物体滑至B点的速度大小.
(2)在BC段摩擦力做多少功?
答案
(1)物体从A到B过程,根据动能定理有:mgh=
1
2
m
v2

可得物体到达B点的速度v=4m/s.
(2)从B到C根据动能定理得摩擦力做的功:
Wf
=0-
1
2
mv2
,解得
Wf
=-8J.
答:(1)物体滑至B点的速度大小为4m/s.
(2)在BC段摩擦力做-8J的功.
举一反三
如图所示,光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,把物块释放,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,求:
(1)弹簧对物块的弹力做的功;
(2)物块从B至C克服摩擦阻力所做的功;
(3)物块离开C点后落回水平面时动能的大小.
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如图所示,在一个大小为E=103V/m,方向水平向左的匀强电场中,有一个小物块,质量为m=80g,带正电,电量q=2×10-4C,与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.2,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm,取g=10m/s2,求:
(1)若小物块恰好能运动到轨道的最高点,求小物块在水平轨道上的释放点距离N点多远?
(2)如果在第(1)问的位置释放小物块,当它运动到P(轨道中点)点时对轨道的压力等于多大?
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如图所示,甲图是用来使带正电的离子加速和偏转的装置.乙图为该装置中加速与偏转电场的等效模拟.以y轴为界,左侧为沿x轴正向的匀强电场,场强为E.右侧为沿y轴负方向的匀强电场.已知OA⊥AB,OA=AB,且OB间的电势差为U0.若在x轴的C点无初速地释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力),结果正离子刚好通过B点,求:

(1)CO间的距离d;
(2)粒子通过B点的速度大小.
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我国北方冬季天气寒冷,雪后路面结冰会给交通运输带来极大的影响.若汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.9,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8m才能停下.重力加速度g取10m/s2.求:
(1)汽车行驶时的速度大小;
(2)汽车在冰面上以同样速度行驶,急刹车后滑行的距离比普通路面增大多少.
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在水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场,电场强度E=6.0×105N/C,方向与x轴方向相同.在O处放一带电荷量q=-5.0×10-8C,质量m=1.0×10-2kg的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数µ=0.20,沿x轴正方向给物块一个V0=2.0m/s的初速度,如图所示,求物块最终停止的位置.(g取10m/s2
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