Question

高中物理试题

如图所示，半径R=1.0m的1/4圆弧轨道，固定在竖直平面内，轨道末端B离地面高h=0.8m。有一质量m=1.0Kg的滑块从圆弧轨道最高A由静止开始下滑，滑到轨道末端B切线水平飞出，不计空气阻力，恰好落在地面C点无碰撞地进入“V”形滑道滑动，V型滑道C处与最低点D处高度差h=0.8m，V形滑道与水平面间夹角为53°，滑块与V型滑道的摩擦因数μ=1/3，滑道的最低点D处可看成光滑的弧形滑道，滑道可看成质点经过最低点D时，不计机械能损失，V形滑道右侧面无限长（取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）。求：
（1）滑块经圆弧轨道AB时克服摩擦力做功；
（2）滑块经过C点在同一水平面上右侧面E点时动能；
（3）滑块在V形滑道内滑动，通过的总路程。

Answer 1

1 质点从B到C，竖直方向速度=根号（2gh1）=4m/s，而合速度方向与水平方向夹角为53度，易得，C点的合速度=5m/s、水平方向速度=4*cot53=3m/s，这个速度也就是质点在B的速度，所以滑块经圆弧轨道AB时克服摩擦力做功W=mgR-1/2mv^2=5.5J
2 质点在斜面上的摩擦力=μmgcos53=2N 又因为一个斜面长=h2/sin53=1m，所以在一个斜面上摩擦力做功=2*1=2J，
那么到E时动能=C点的动能-2*4=1/2*1*5^2-2*2=8.5J
3 到达B点的动能全部消耗在摩擦力上了，（质点上升得到的势能后来也会转化成摩擦力做功，也就是说质点上升后还会下降）
1/2mv^2=fs 1/2*1*25=2s s=6.25m

Answer 2

不是很难，干吗那么多分，吓死人
首先，在B处是平抛，速度水平，而且到C时候，无碰撞，就是速度方向和C平行
就有Vy=gt
gt’2*1/2=0.8
时间就等于0.4S 竖直速度就是4M/S
合速度方向和C水平，就意味着水平速度为3M/S
那么，动能定理有
1/2*MV'2+W=Mgh
求W=3.5J
第一问结束
第二问，重力垂直斜面分力能求吧，就等于6N
然后摩擦力就可以求得为2N
高度差有，路程就可以求，几何关系，不细写了
路程为2M

第一问的过程有C点速度吧，就是5M/S 演草纸上都应该有
动能定理有1/2MV'2=L*F+WE
WE是动能哦，就能求出来得8.5J
如果计算出错就自己改一下，我最近不准

第三问更简单，设路程为S
动能定理
F*S=1/2*MV'2
S=6.25M

说了，最近计算不准，思路可是1000000000%对的