题目内容

如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD，倾斜直轨 CD长为L=6m,AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩 擦因数为=，其余各部分表面光滑。一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上，从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动。已知，sin37°=0.6，cos37°=0.8（取g=10m/s2）          
求：( 1) 滑环第一次通过圆O2的最低点F处  
时对轨道的压力；
（2）滑环在克服摩擦力做功过程中所经过 
的总路程；

（1）滑环第一次由E到F点过程由机械能守恒定律：
  ①  ………………………….（2分）
在F点，满足：②  ………………………………….（2分）
由①②解得：  ………………………………….（2分）
由牛顿第三定律知，滑环对轨道压力高为166.7N。…………………….（1分）（2）滑环在每次经过 DC段时克服摩擦力做功，机械能转化为内能，最终滑环在     
圆底部做往复运动，到D点时动能为0。  ………………………….（2分）
设滑环克服摩擦力做功经过的路程为S，则由功能关系得：
   ……………………….（3分）
解得        ………………………………………………….….（2分）

解析

练习册系列答案
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如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的 金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道APC和BQD，倾斜直轨 CD长为L=6m，AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩 擦因数为μ=
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，其余各部分表面光滑．一质量为m=2kg的滑环套在滑轨上，从AB的中点E处以V0=10m/s的初速度水平向左运动．已知θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8（取g=10m/s2）
求：（ 1）滑环第一次通过圆O2的最低点F处时对轨道的压力；
（2）滑环在克服摩擦力做功过程中所经过的总路程．
如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L=6m且表面粗糙，动摩擦因数为
μ=
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，其它三部分表面光滑，AB、CD与两圆形轨道相切．现有甲、乙两个质量均为m=2kg的小球穿在滑轨上，甲球静止在B点，乙球从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向左运动．两球在整个过程中的碰撞均无能量损失且碰撞后速度交换．已知θ=37°，（取
g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）甲球第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力
（2）在整个运动过程中，两球相撞次数
（3）两球分别通过CD段的总路程．
精英家教网如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：光滑水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的光滑弧形轨道，倾斜直轨CD长为L=6m，AB、CD与两圆形轨道相切．有质量为m=2kg的小球穿在滑轨上，小球与CD杆间的动摩擦因数为μ=
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，现给小球v0=10m/s的初速度从AB的中点E处水平向左开始运动．已知θ=37°，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）小球第一次通过O2弧形轨道的最低点F处时对轨道的压力；
（2）小球从E点开始运动后整个运动过程中，经过C 点的次数．
精英家教网如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R1=1.0m和R2=3.0m的弧形轨道，倾斜直轨CD长为L=6m，AB、CD与两圆形轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数为μ=
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，其余各部分表面光滑．一质量为m=2kg的滑环（套在滑轨上），从AB的中点E处以v0=10m/s的初速度水平向右运动．已知θ=37°，（g取10m/s2）求：
（1）滑环第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力；
（2）滑环通过O1最高点A的次数；
（3）滑环克服摩擦力做功所通过的总路程．

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