如图所示的“s”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨网道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动．弹射装置将一个小球（小球的直径略小于细圆管内径）从a点沿水平地面向b点运动并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出．已知小球与地面ab段间的动摩擦因数为μ，ab段长L，圆的半径R，小球质量m，求：（1）若小球经d处时，对轨道上臂有压力，则它经过b处时的速度满足什么条件？（2）为使小球离开轨道d处后，不会再碰到轨道，则小球离开d出时的速度至少为多大？（3）若μ=0.2、L=1m、R=0.2m、m=0.1kg，g取10m/s2，小球从a点出发的速度为4m/s，则它经c点前、后的瞬间，小球对轨道的压力各为多大？-乐乐题库
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如图所示的“s”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨网道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动．弹射装置将一个小球（小球的直径略小于细圆管内径）从a点沿水平地面向b点运动并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出．已知小球与地面ab段间的动摩擦因数为μ，ab段长L，圆的半径R，小球质量m，求：（1）若小球经d处时，对轨道上臂有压力，则它经过b处时的速度满足什么条件？（2）为使小球离开轨道d处后，不会再碰到轨道，则小球离开d出时的速度至少为多大？（3）若μ=0.2、L=1m、R=0.2m、m=0.1kg，g取10m/s2，小球从a点出发的速度为4m/s，则它经c点前、后的瞬间，小球对轨道的压力各为多大？
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：网络
分析与解答
习题“如图所示的“s”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨网道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动．弹射装置将...”的分析与解答如下所示：
（1）根据牛顿第二定律与机械能守恒定律，即可求解；（2）根据平抛运动规律处理的方法，运用牛顿第二定律与运动学公式综合，借助于几何关系，即可求解；（3）根据动能定理，与牛顿第二定律，结合向心力表达式，即可求解．
解：（1）根据牛顿第二定律，小球经d点时Fd+mg=mv2dRFd＞0，即vd＞√gR小球从b到d，由机械能守恒定律12mv2d+4mgR=12mv2b解得vb＞3√gR（2）假设恰好落到竖直位移3R处，则该点的速度方向竖直向下，这不符合平抛运动的规律．设小球离开d出时的速度为vd时，在运动过程中与轨道恰好相碰，即小球的运动轨迹与圆相切．以d点为坐标原点建立如图10坐标系，由平抛运动规律得x=vdt①y=12gt2②由①②两式得y=g2v2dx2③由解析几何知识得x2+（y-3R）2=R2④联立③④两式得y2+(2v2dg-6R)y+8R2=0⑤要使的抛物线与圆相切，则方程⑤的△判别式为零，即△=(2v2dg-6R)2-32R2=0解得：vd=√(3-2√2)gR故小球离开轨道d处后，不再碰到轨道，小球离开d出时的速度至少为√(3-2√2)gR（3）小球从a到c，由动能定理得：-μmgL-2mgR=12mv2c-12mv2a解得vc=2m/s由牛顿第二定律得小球在c点前，F1+mg=mv2cR解得F1=1N，（方向竖直向下）&&&&&&&&&&&&&&&&小球在c点后，F2-mg=mv2cR解得F2=3N，（方向竖直向上）答：（1）若小球经d处时，对轨道上臂有压力，则它经过b处时的速度满足vb＞3√gR条件；（2）为使小球离开轨道d处后，不会再碰到轨道，则小球离开d出时的速度至少为√(3-2√2)gR；（3）则小球对轨道的压力各为F1=1N，（方向竖直向下）；F2=3N，（方向竖直向上）．
考查动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律与运动学公式等规律的应用，知道向心力的表达式，同时注意受力分析的研究对象确定．
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如图所示的“s”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨网道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动．...
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经过分析，习题“如图所示的“s”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨网道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动．弹射装置将...”主要考察你对“动能定理”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
与“如图所示的“s”形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，放置在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成，圆半径比细管内径大得多，轨网道底端与水平地面相切，轨道在水平方向不可移动．弹射装置将...”相似的题目：
一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（　　）物体势能的增加量物体动能的增加量物体动能的增加量加上物体势能的增加量物体动能的增加量加上克服重力所做的功
如图所示，相同质量的物块由静止从底边长相同、倾角不同的斜面最高处下滑到底面，下面说法正确的是（　　）若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块损失的机械能相同若物块与斜面之间的动摩擦因数相同，物块到达底面时的动能一定不相同若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角大的斜面间的动摩擦因数大若物块到达底面时的动能相同，物块与倾角小的斜面间的动摩擦因数大
下列说法中，正确的是（　　）物体的动能不变，则其速度也一定不变物体的速度变了，则其动能一定变物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定不做功
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该知识点好题
1跳伞运动员在刚跳离飞机，其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是（　　）
2一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（　　）
3（2005o上海）某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面上的B点，其水平位移s1=3.6m．着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速沿水平地面滑行s2=8m后停止．已知人与滑板的总质量m=60kg．试求：（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小；（2）人与滑板离开平台时的水平初速度大小（空气阻力忽略不计，取当地的重力加速度g=10m/s2）．
该知识点易错题
1如图甲，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中．一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态．一质量为m、带电量为q（q＞0）的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g．（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1；（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm，求滑块从静止释放到速度大小为vm的过程中弹簧的弹力所做的功W；（3）从滑块静止释放瞬间开始计时，请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象．图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻，纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小，vm是题中所指的物理量．（本小题不要求写出计算过程）
2（2014o江苏模拟）如图所示，足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆，在杆上A点的左侧某位置处套有一细环，一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上．N墙壁上的B点与小球等高，现让环与小球一起以v=√2gL的速度向右运动．环运动到A点被挡住而立即停止．已知杆上A点离N墙壁的水平距离为√32L，细绳能承受的最大拉力为2.5mg．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）
3（2012o澧县模拟）如图所示，一个质量m=0.5kg的小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始沿光滑弧形轨道AB滑下，接着进入半径R=4m的竖直圆环，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；小球沿左半环CB滑下后，再进入光滑弧形轨道BD，且到达D点时速度为零，g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）
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大家都在看为了确保在实验中让小球在固定斜槽滚下后,做平抛运动,实验时必须确保抛出速度方向是水平的,同时固定的斜槽要在竖直面;因此明确实验原理,了解实验的注意事项,即可正确解答本题;根据平抛运动水平和竖直方向的特点,尤其是熟练应用匀变速直线运动的规律和推论进行有关数据处理和问题的解答.
解:,只有斜槽的末端保持水平,小球才具有水平初速度,其运动才是平抛运动,故正确;,为了使小球每次做平抛运动的轨迹相同,要让小球有相同的初速度,因此要求每次由静止从同一位置释放释放小球,故错误;,根据选项的论述可知,正确;,如果小球在运动过程中与木板上的白纸相接触就会改变它的运动轨迹,使其不是平抛运动,故正确;,球的位置记录在纸上后,为减小实验误差,将描出的点用平滑的曲线连接起来,故错误;,该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平,因此要求小球从同一位置静止释放,至于是否光滑没有影响,故错误.故选.,,三者之间水平距离相同,因此时间相同,故在竖直方向上有:所以解得:小球在点的竖直方向的速度为:从开始平抛到点经历的时间为:所以小球从抛出到点是时间为:故答案为:.
对于研究平抛运动的实验不要只是从理论上理解,一定动手实验才能体会每步操作的具体含义,对于该实验关键是理解水平和竖直方向的运动特点,熟练应用匀变速直线运动规律解题.
4540@@3@@@@研究平抛物体的运动@@@@@@299@@Physics@@Senior@@$299@@2@@@@力学实验@@@@@@61@@Physics@@Senior@@$61@@1@@@@实验@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@
求解答 学习搜索引擎 | 在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹.(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:___A.通过调节使斜槽的末端保持水平B.每次释放小球的位置必须不同C.每次必须由静止释放小球D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触E.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线F.斜槽必须光滑(2)小球抛出后经时间___到达a位置.(用L,g表示)