如圖所示，A1D是水平面，AC是傾角為45°的斜面，小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放沿ACD滑動(dòng)，到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度剛好為零．將上述過程改作平拋運(yùn)動(dòng)，小明作了以下三次嘗試，物塊最終也能到達(dá)D點(diǎn)：第一次從A點(diǎn)以水平初速度v1向右拋出物塊，其落點(diǎn)為斜面AC的中點(diǎn)B；第二次從A點(diǎn)以水平初速度v2向右拋出物塊，其落點(diǎn)為斜面的底端C；第三次從A點(diǎn)以水平初速度v3向右拋出物塊，其落點(diǎn)剛好為水平面上的D點(diǎn)．已知∠AA1C=90°，長(zhǎng)度A1C=CD，物塊與斜面、水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，經(jīng)C點(diǎn)的速率不變．求
（1）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）初速度之比v1：v2：v3；
（3）物塊落到B、C兩點(diǎn)前瞬時(shí)速度vB、vC大小比值．
（1）物塊從A→C→D過程中，由動(dòng)能定理得：
mgxACsin45°-μmgxACcos45°-μmgxCD=0，
解得：μ=
xACsin45°
xACcos45°+xCD
=0.5；
（2）A→B：x1=v1t1y1=
1
2
g
t21
，
A→C：x2=v2t2y2=
1
2
g
t22
，
A→D：2x2=v3t3
y2=
1
2
g
t23
，
因tan45°=
y1
x1
=
y2
x2
，y2=2y1，
所以
t1
t2
=
1
2
，
v1
v2
=
1
2
，
因t2=t3，所以
v2
v3
=
2
2
2

初速度之比v1：v2：v3=1：
2
：2
2
；
（3）物塊在B點(diǎn)的速度大�。�vB=
v21
+(gt1)2
，
在C點(diǎn)速度大�。�vC=
v22
+(gt2)2
=
(
2
v1)2+(
2
gt1)2
，
則兩速度之比：
vB
vC
=
v21
+(gt1)2
(
2
v1)2+(
2
gt1)2
=
1
2
；
答：（1）物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5；
（2）初速度之比v1：v2：v3=1：
2
：2
2
；
（3）物塊落到B、C兩點(diǎn)前瞬時(shí)速度vB、vC大小比值為
1
2
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

置于粗糙水平面上的一物體，在大小為5N的水平推力作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，4s后撤去該力，物體最終停止，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象如圖所示．下列物理量中，可以根據(jù)上述已知條件求出的有（　　）
A．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
B．物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中平均速度的大小
C．物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功
D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的時(shí)間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直放置的光滑圓弧面AB與光滑的凹槽BbcC平滑銜接，CD為光滑的直軌道．質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自圓弧的A點(diǎn)由靜止開始滑下，A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，小鐵塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑上質(zhì)量為M=2kg的小車，小車的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.65m，小鐵塊與小車的動(dòng)摩擦因素?=0.5，小車的最右端與凹槽右端Cc的水平距離為S=0.7m，小車與凹槽右端Cc碰撞后立刻靜止，并與Cc粘合在一起不再分離．g=10m/s2．
求（1）小鐵塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小v0
（2）小車與凹槽右端Cc即將碰撞前的速度大小v
（3）小鐵塊自靜止開始到滑離小車的運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功Wf．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如多所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，
（1）小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ；
（2）小球在水平恒力F作用下由P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ．
求上述（1）、（2）兩種情況下拉力F所做的功各為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

物體在斜坡上A處由靜止開始滑下，如圖所示．滑到B處后又沿水平直路前進(jìn)到C處停下．如果物體在A處以一定的初速度v0=10m/s滑下，求物體停下處D距C多遠(yuǎn)？斜坡AB與直路BC用一段極短的圓弧連接，物體可視為質(zhì)點(diǎn)且與路面的摩擦系數(shù)處處相同為μ=0.5．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為m=lkg的小物塊由靜止輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，從A點(diǎn)隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到水平部分的最右端B點(diǎn)，經(jīng)半圓軌道C點(diǎn)沿圓弧切線進(jìn)入豎直光滑的半圓軌道，恰能做圓周運(yùn)動(dòng)．C點(diǎn)在B點(diǎn)的正上方，D點(diǎn)為軌道的最低點(diǎn)．小物塊離開D點(diǎn)后，做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好垂直于傾斜擋板打在擋板跟水平面相交的E點(diǎn)．已知半圓軌道的半徑R=0.9m，D點(diǎn)距水平面的高度h=0.75m，取g=10m/s2，試求：
（1）摩擦力對(duì)物塊做的功；
（2）小物塊經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大��；
（3）傾斜擋板與水平面間的夾角θ．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)粗糙斜面，底端與一個(gè)光滑的
1
4
圓弧平滑連接，圓弧底端切線水平．一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某點(diǎn)A（圖中未畫出）由靜止開始滑下，經(jīng)過斜面底端B點(diǎn)后恰好到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C，又從圓弧滑回，恰好能上升到斜面上的D點(diǎn)，再由D點(diǎn)沿斜面下滑至B點(diǎn)后沿圓弧上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在B點(diǎn)．已知圓弧半徑R=0.8m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，假設(shè)滑塊經(jīng)過斜面與圓弧平滑連接處速率不變．求：
（1）滑塊第1次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小及對(duì)圓弧軌道的壓力；
（2）圖中BD兩點(diǎn)的距離；
（3）滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到第5次經(jīng)過B點(diǎn)的過程中與斜面摩擦而產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，半徑R=0.4m的圓盤水平放置，繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ，轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O′點(diǎn)．一質(zhì)量m=1kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)），在F=4N的水平恒力作用下，從O′左側(cè)x0=2m處由靜止開始沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)時(shí)，從小車上自由釋放一小球，此時(shí)圓盤半徑OA與x軸重合．規(guī)定經(jīng)過O點(diǎn)水平向右為x軸正方向．小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2．求：
（1）若小球剛好落到A點(diǎn)，求小車運(yùn)動(dòng)到O′點(diǎn)的速度．
（2）為使小球剛好落在A點(diǎn)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大．
（3）為使小球能落到圓盤上，求水平拉力F作用的距離范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

美國(guó)“肯尼迪”號(hào)航空母艦艦體長(zhǎng)318.5m，艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)．飛行甲板上用于飛機(jī)起飛的跑道長(zhǎng)200m，艦上搭載的戰(zhàn)機(jī)為“F/A-18”型（綽號(hào)大黃蜂）戰(zhàn)機(jī)．已知該型號(hào)戰(zhàn)機(jī)的總質(zhì)量為16噸，最小起飛速度為50m/s．該戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)在跑道上滑行過程中所受阻力為其重力的0.1倍，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力為8×l04N．（重力加速度g=10m/s2）
求：
（1）該戰(zhàn)機(jī)起飛時(shí)在跑道上滑行過程中的加速度；
（2）為保證戰(zhàn)機(jī)正常起飛，彈射系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)至少做多少功：
（3）若彈射系統(tǒng)已經(jīng)損壞，可采用什么方法使飛機(jī)在航空母艦上起飛．

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同步練習(xí)冊(cè)答案