【正文】 因數(shù)μ2；（2）利用第（1）問的結(jié)果，現(xiàn)對(duì)物塊施加水平向左的恒定拉力F，使物塊由桌面最右端由靜止出發(fā)，為使m能夠回到斜面頂端，求F大小至少為多少。的粗糙直管道，在G處有一反彈膜，能無機(jī)械能損失的反彈滑塊，各部分管道在連接處均相切（重力加速度g＝10m/s2，cos37176。有一質(zhì)量為1kg的滑塊（大小不計(jì)）從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)的大小隨位移變化的關(guān)系如圖乙所示。5．如圖所示，．有一質(zhì)量為1kg的滑塊（大小不計(jì)）從A點(diǎn)由靜止開始受水平向右的力F作用，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)181。不重疊）。時(shí)，小球在斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰好與題（1）情景中相同，小球經(jīng)過C點(diǎn)對(duì)圓軌道的壓力；（3）不斷調(diào)整L和θ，發(fā)現(xiàn)都能找到小球在斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)間恰好與題（1）情景中相同，通過數(shù)據(jù)分析，請(qǐng)找出P點(diǎn)所在位置的軌跡方程（要求：以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系）。＝37176。已知OB⊥AB，C到岸邊D點(diǎn)水平距離s＝8m，C、D豎直高度為h＝5m，A、D豎直高度為H＝12m，士兵質(zhì)量為m＝60kg，繩子長(zhǎng)l＝5m。助滑軌道在B點(diǎn)與半徑R＝10m的光滑圓弧軌道相切，圓弧最低點(diǎn)C的切線水平；CP為著陸坡，傾角α＝45176。一半徑R＝，斜面右側(cè)為一圓心在O1的豎直光滑圓管道，D、E分別為左側(cè)軌道和右側(cè)圓管道與水平軌道的切點(diǎn)?！窘獯稹拷猓海?）滑塊從B到C做平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向：水平方向：x＝vBt聯(lián)立解得：vB＝3m/s從A到B根據(jù)動(dòng)能定理可得：解得：x＝（2）從B到C滑塊做平拋運(yùn)動(dòng)，則解得vy＝4m/s滑塊到達(dá)C點(diǎn)的速度為：從C到E，根據(jù)動(dòng)能定理可得：在E點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得：聯(lián)立解得FN＝根據(jù)牛頓第三定律F′N＝FN＝方向向上（3）由滑塊能停在FG上可得μmgcosθ≥mgsinθ解得：μ≥由反彈一次可得：＞μmgLFGcos37176?！窘獯稹拷猓海?）物塊在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功為Wf＝μ1mgL1cosθ+μ2mg（L2﹣L1cosθ）物塊由開始下滑到恰好停在桌子邊緣過程，由動(dòng)能定理得mgL2sinθ﹣Wf＝0代入數(shù)據(jù)解得μ2＝（2）物塊從開始靜止出發(fā)到上升到斜面頂端，由動(dòng)能定理得FL1﹣mgL2sinθ﹣μ2mg（L1﹣L2cosθ）﹣μ1（mgcosθ+Fsinθ）L2＝0﹣0代入數(shù)據(jù)解得 F＝8N答：（1）；（2）F至少為8N。（2）滑塊上滑過程不脫離軌道，有兩種情況：一、滑塊能通過最高點(diǎn)C，臨界情況是：滑塊恰好通過C，由重力提供向心力。【解答】解：（1）由圖示圖象可知，在4～5m內(nèi)外力F＝3N恒定，在4～5m內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：F＝μmg將數(shù)據(jù)代入解得：μ＝（2）由圖示圖象可知，前3m內(nèi)物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，3～4m內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大.對(duì)位移x4＝4m的過程，由F﹣x圖象所圍“面積”等于拉力做的功，前4m內(nèi)拉力做功：WF4＝（3+5）3J+（3+5）（4﹣3）J＝16J由動(dòng)能定理得：﹣0代入數(shù)據(jù)解得：vmax＝2m/s（3）前x7＝7m內(nèi)外力和阻力共同作用，物體做變速運(yùn)動(dòng)，且F﹣x圖象圍成的面積表示外力所做的功，即WF7＝16J+3（5﹣4）J+3（7﹣5）J＝22J前7m內(nèi)，由動(dòng)能定理得：﹣0代入數(shù)據(jù)得：v7＝m/s撤去F后，水平方向只受摩擦力，由動(dòng)量定理得：﹣μmgt＝0﹣mv7代入數(shù)據(jù)解得：答：（1）；（2）物體的最大速度為2m/s；（3）撤去外力后物體還能滑行s。【解答】解：（1）設(shè)小球恰好通過C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，在C點(diǎn)重力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg＝m小球從P到C過程，由動(dòng)能定理得：mgL1sin37176?！窘獯稹拷猓海?）由題意可知，小彈珠不脫離圓弧軌道，則在A點(diǎn)需滿足的最小速度為半徑較大軌道的臨界速度，在通過最高點(diǎn)A時(shí)，由牛頓第二定律得mg＝解得vA＝＝＝ m/s；從A點(diǎn)到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得mg?2R＝解得vB＝＝7 m/s，在B點(diǎn)由牛頓第二定律有FN﹣mg＝解得FN＝6 N（2）小彈珠在BC段做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得﹣μmgL＝m﹣m解得vC＝3 m/s，假設(shè)小球落到斜面上，由幾何關(guān)系可知平拋運(yùn)動(dòng)的水平與豎直方向上位移相等，即vCt＝gt2解得t＝ s，此時(shí)vCt＝ mgt2＝ m則落點(diǎn)與C點(diǎn)距離s＝ m＝ m（3）小彈珠運(yùn)動(dòng)的臨界情況是小彈珠掠過擋板頂端后落在D點(diǎn)，設(shè)此時(shí)經(jīng)過C點(diǎn)速度v′C，平拋運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)間為t0，則H＝gx＝v′Ct0＝H解得t0＝ s，v′C＝4 m/s若要掠過斜面中點(diǎn)處高度為d的擋板，設(shè)所用時(shí)間為t′，則v′Ct′＝gt′2＝﹣d解得d＝ m， m答：（1）要使小彈珠恰好不脫離圓弧軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在B位置小彈珠受到半圓軌道的支持力的大小為6N；（2）在（1）問的情況下，小彈珠落點(diǎn)到C點(diǎn)的距離為 m；（3）10．【分析】（1）小球恰好能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)小球只受重力，對(duì)支架受力根據(jù)平衡條件求解地面的支持力；小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理、牛頓第二定律求解小球在在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)支架的彈力，對(duì)支架根據(jù)平衡條件求解支持力；（2）根據(jù)動(dòng)能定理求解小球從最高點(diǎn)到運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí)的速度，對(duì)小球由向心力公式得支持力，對(duì)支架根據(jù)平衡條件得地面對(duì)支架的支持力和摩擦力。＝h由以上公式聯(lián)立，得vC＝6m/s從C點(diǎn)進(jìn)入半圓形擋板設(shè)圓心角對(duì)應(yīng)的圓弧長(zhǎng)為L(zhǎng)，由幾何關(guān)系可知由動(dòng)能定理知由牛頓第二定律知聯(lián)立，得F＝（﹣）N（3）彈丸運(yùn)動(dòng)恰好不到D點(diǎn)，解得x1＝彈丸運(yùn)動(dòng)恰好飛出E點(diǎn)，解得x2＝所以CD間的長(zhǎng)度x滿足x＜＞3m答：（1）彈丸從發(fā)射器A點(diǎn)發(fā)射時(shí)的初速度v0為4m/s；（2）向左平移半圓形擋板墻，使C、D兩點(diǎn)重合，彈丸受到擋板墻的側(cè)壓力F與彈丸在擋板墻上轉(zhuǎn)過圓弧所對(duì)圓心角θ之間的函數(shù)關(guān)系式為F＝（﹣）N；（3）左右平移半圓形擋板墻，改變C、D的長(zhǎng)度，要使彈丸最后停止位置不在半圓形擋板墻區(qū)域，CD的長(zhǎng)度x應(yīng)滿足x＜＞3m。【解答】解：（1）汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，有：F＝f＝600N根據(jù)P＝Fv得：v＝＝m/s＝50m/s（2）設(shè)功率改為P′＝18kW時(shí)，則有：v′＝＝m/s＝30m/s根據(jù)動(dòng)能定理有：W＝mv′2﹣mv2解得：W＝﹣106J答：（1）汽車的最大速度為30m/s；（2）這段時(shí)間內(nèi)汽車所受合力做的功W為﹣106J。＝m+＝從C到E，由動(dòng)能定理得：mg?2R﹣μmgLDE＝﹣其中：vC＝vBcos37176。26