如图，粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑圆弧轨道相切于B点，静止于A处m=1kg...

如图，粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑 manfen5.com 满分网

圆弧轨道相切于B点，静止于A处m=1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点，然后返回经过B处的速度v_B=15m/s．已知s_AB=15m，g=10m/s²，sin37°=0.6，con37°=0.8．求
（1）物体到达C点时对轨道的压力
（2）物体与水平面的动摩擦因数μ

（1）物体从B到C过程机械能守恒，根据守恒定律列式；在C点，支持力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；（2）对从A到B过程运用动能定理列式求解即可．【解析】（1）设物体在C处的速度为vc，由机械能守恒定律有 mgR+=① 在C处，由牛顿第二定律有 FC=② 联立①②并代入数据解得：轨道对物体的支持力FC=130N 根据牛顿第三定律，物体到达C点时对轨道的压力FC′=130N （2）由于圆弧轨道光滑，物体第一次通过B处与第二次通过的速度大小相等从A到B的过程，由动能定理有： [F con37°-μ（mg-F sin37°）]•sAB= 解得物体与水平面的动摩擦因数μ=0.125 答：（1）物体到达C点时对轨道的压力为130N；（2）物体与水平面的动摩擦因数μ为0.125．

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考点分析：

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（1）如图甲所示为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置，
  ①在该实验中必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为小车所受外力，用DIS测小车的加速度．
②改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图乙所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．
③此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______
A．小车与轨道之间存在摩擦    B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大      D．所用小车的质量太大
（2）某小组得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50H_Z的交流电，则两计数点间的时间间隔为______s，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s²（保留三位有效数字）．打D点时小车的速度为______m/s（保留三位有效数字）．
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试题属性

题型：解答题
难度：中等