(14分)如圖所示，弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接。現(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點由靜止滑下，進人圓軌道后沿圓軌道運動，軌道摩擦不計。

試求：
(1)小球到達圓軌道最低點B時的速度大��；
(2)小球在最低點B時對軌道的壓力大小；
(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達的最大高度。

（1）（2）（3）

解析試題分析：⑴小球從A到B的過程中，由動能定理得
             2分
             1分  
⑵在B點，由牛頓第二定律得
           2分  
            1分  
⑶根據(jù)機械能守恒，小球不可能到達圓周最高點，但在圓心一下的圓弧部分速度不等0，彈力不等于0，小球不會離開軌道。設(shè)小球在C點(OC與豎直方向的夾角為)脫離圓軌道，則在C點軌道彈力為0有
                2分
小球從A到C的過程中，由機械能守恒定律得
           2分
由③④得:

離開C點后做斜上拋運動，水平分速度
設(shè)小球離開圓軌道后能到達的最大高度h處為D點，則D點的速度即水平方向大小等于從A到D點的過程中由機械能守恒定律得
           3分
解得:                  1分 
考點：動能定理 圓周運動 斜拋運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）在光滑水平面上，原來靜止的物體在水平力F的作用下，經(jīng)過時間ｔ、通過位移Ｌ后，動量為ｐ、動能為Ek ,則:
(1)若由靜止出發(fā)，仍在水平力F的作用下，求經(jīng)過時間2ｔ后物體的動能；
(2)若由靜止出發(fā)，仍在水平力F的作用下，求通過位移2Ｌ后物體的動量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分). “┙”型滑板，（平面部分足夠長），質(zhì)量為4m，距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m，電量為+q的大小不計的小物體，小物體與板面的摩擦不計，整個裝置處于場強為E的勻強電場中，初始時刻，滑板與小物體都靜止，試求：

(1)釋放小物體，第一次與滑板A壁碰前小物體的速度v1多大？
(2)若小物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前的，碰撞時間極短，則碰撞后滑板速度多大？（均指對地速度）
(3)若滑板足夠長，小物體從開始運動到第二次碰撞前，電場力做功為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊在光滑的水平面上以v0向右做直線運動，經(jīng)距離l后，進入半徑為R光滑的半圓形軌道，從圓弧的最高點飛出恰好落在出發(fā)點上．已知l=1.6m，m=0.10kg，R=0.4m，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2．

（1）求小物塊運動到圓形軌道最高點時速度大小和此時小物塊對軌道的壓力．
（2）求小物塊的初速度v0．
（3）若軌道粗糙，則小物塊恰能通過圓形軌道最高點．求小物塊在這個過程中克服摩擦力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖甲所示，粗糙水平面CD與光滑斜面DE平滑連接于D處；可視為質(zhì)點的物塊A、B緊靠一起靜置于P點，某時刻A、B在足夠大的內(nèi)力作用下突然分離，此后A向左運動．
已知：斜面的高度H=1.2m；A、B質(zhì)量分別為1kg和0.8kg，且它們與CD段的動摩擦因數(shù)相同；A向左運動的速度平方與位移大小關(guān)系如圖乙；重力加速度g取10m/s2．

（1）求A、B與CD段的動摩擦因數(shù)；
（2）求A、B分離時B的速度大小vB；
（3）要使B能追上A，試討論P、D兩點間距x的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，豎直固定放置的光滑絕緣桿上O點套有一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的小環(huán)。在桿的左側(cè)固定一個帶電量為+Q的點電荷，桿上a、b兩點與Q正好構(gòu)成等邊三角形。已知Oa之間距離為h1，ab之間距離為h2，靜電常量為k�，F(xiàn)使小環(huán)從圖示位置的O點由靜止釋放，若通過a點的速率為。

試求：
（1）小環(huán)運動到a點時對桿的壓力大小及方向；（2）小環(huán)通過b點的速率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）有一個固定的光滑直桿，該直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)。

（1）如圖甲所示，滑塊從O點由靜止釋放，下滑了位移x=1m后到達P點，求滑塊此時的速率。
（2）如果用不可伸長的細繩將滑塊m與另一個質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接，細繩因懸掛M而繃緊，此時滑輪左側(cè)繩恰好水平，其長度L =m（如圖乙所示）。再次將滑塊從O點由靜止釋放，求滑塊滑至P點的速度大小。（整個運動過程中M不會觸地，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖（a）所示，水平桌面的左端固定一個豎直放置的光滑圓弧軌道，其半徑R＝0．5m，圓弧軌道底端與水平桌面相切C點，桌面CD長L＝1 m，高h2＝0．5m，有質(zhì)量為m（m為末知）的小物塊從圓弧上A點由靜止釋放，A點距桌面的高度h1＝0．2m，小物塊經(jīng)過圓弧軌道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上運動時始終受到一個水平向右的恒力F作用，然后從D點飛出做平拋運動，最后落到水平地面上，設(shè)小物塊從D點飛落到的水平地面上的水平距離為x，如圖（b）是－F的圖像，取重力加速度g＝10m／s2．


（1）試寫出小物塊經(jīng)D點時的速度vD與x的關(guān)系表達式；
（2）小物體與水平桌面CD間動摩擦因數(shù)μ是多大?
（3）若小物體與水平桌面CD間動摩擦因數(shù)μ是從第（2）問中的值開始由C到D均勻減少，且在D點恰好減少為0，再將小物塊從A由靜止釋放，經(jīng)過D點滑出后的水平位移大小為1m，求此情況下的恒力F的大小?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖乙，一質(zhì)量為m的平板車左端放有質(zhì)量為M的小滑塊，滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ。開始時，平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短，且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反。平板車足夠長，以至滑塊不會滑出平板車右端，重力加速度為g。求：

①平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時兩者的共同速度；
②平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時，平板車右端距墻壁的距離。

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