(12分)如圖長為L=1.5m的水平軌道AB和光滑圓弧軌道BC平滑相接，圓弧軌道半徑R=3m，圓心在B點正上方O處，弧BC所對的圓心角為=53O，具有動力裝置的玩具小車質(zhì)量為m=1kg，從A點開始以恒定功率P=10w由靜止開始啟動，運動至B點時撤去動力，小車繼續(xù)沿圓弧軌道運動并沖出軌道。已知小車運動到B點時軌道對小車的支持力為FB=26N，小車在軌道AB上運動過程所受阻力大小恒為f=0.1mg小車可以被看成質(zhì)點。取g=10m／s2，，sin53o=0.8，cos53o=0.6，求：

(1)動力小車運動至B點時的速度VB的大��；
(2)小車加速運動的時間t;
(3)小車從BC弧形軌道沖出后能達到的最大離地高度。

（1）（2） （3）

解析試題分析：（1）B點為圓周運動最低點，重力支持力的合力提供向心力，即
帶入數(shù)據(jù)得
（2）小車以恒定功率P=10w由靜止開始啟動，經(jīng)過B點時的牽引力，所以從A到B小車一直在加速，根據(jù)動能定理有
整理得
（3）小車從B點到C點的過程，根據(jù)動能定理有
離開軌道后，水平方向為勻速直線運動，初速度
豎直方向勻減速直線運動，初速度，速度減小到0時上升到最高點，即
小車從BC弧形軌道沖出后能達到的最大離地高度為
考點：動能定理 圓周運動 功能關(guān)系

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計。整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導體桿，拉力F與導體桿運動的位移s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當拉力達到最大時，導體桿開始做勻速運動，當位移s=2.5m時撤去拉力，導體桿又滑行了一段距離s' 后停下，在滑行s' 的過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為16J。求：

（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；
（2）導體桿運動過程中的最大速度vm；
（3）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面運動的速度為v，木箱運動到右側(cè)墻壁時與豎直的墻壁發(fā)生彈性碰撞，反彈后被小孩接住，求整個過程中小孩對木箱做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

滑板項目是極限運動歷史的鼻祖，許多的極限運動項目均由滑板項目延伸而來。50年代末60年代初由沖浪運動演變而成的滑板運動，在而今已成為流行運動。 將滑板運動簡化成如圖所示，AB和CD是一段圓弧形軌道，BC是一段長7m的水平軌道．一運動員從AB軌道上P點以6m/s的速度下滑，經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道，到Q點時速度減為零．已知運動員的質(zhì)量50kg，h=1.4m，H=1.8m，不計圓弧軌道上的摩擦。（g=10m/s2）求：

（1）運動員第一次經(jīng)過B點時的速度是多少？
（2）運動員與BC軌道的動摩擦因數(shù)？
（3）運動員最后停在BC軌道上距B為多少米處？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點）在粗糙水平桌面上做直線運動，經(jīng)距離l后以速度υ飛離桌面，最終落在水平地面上。已知υ="3.0" m/s，m=0.10kg，l=1.4m，s=0.90m，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）桌面高h的大小；
（2）小物塊的初速度大小v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分) 如圖甲所示，場強大小為E、方向豎直向上的勻強電場內(nèi)存在著一半徑為R的圓形區(qū)域，O點為該圓形區(qū)域的圓心，A點是圓形區(qū)域的最低點，B點是圓形區(qū)域最右側(cè)的點。在A點有放射源釋放出初速度大小不同、方向均垂直于場強向右的正電荷，電荷的質(zhì)量均為m，電量均為q，不計重力。試求：

（1）運動軌跡經(jīng)過B點的電荷在A點時的速度多大？
（2）若在圓形區(qū)域的邊緣有一圓弧形接收屏CBD，B點仍是圓形區(qū)域最右側(cè)的點，C、D分別為接收屏上最邊緣的兩點，如圖乙所示，∠COB=∠BOD=37°。求該屏上接收到的電荷的末動能大小的范圍。( 提示：sin37°=0.6，cos37°=0.8。)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）《憤怒的小鳥》是一款時下非常流行的游戲，故事也相當有趣，如圖甲，為了報復偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘。某班的同學們根據(jù)自己所學的物理知識進行假設(shè)；小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示。(取重力加速度g＝10 m/s2)

(1)若h1＝3.6 m，l1＝2.4 m，h2＝1.8 m，要使小鳥飛出能直接打中肥豬的堡壘，小鳥飛出去的初速度應多大？
(2)如果小鳥彈出后，先掉到平臺上(此時小鳥距拋出點的水平距離為l2)，接觸平臺瞬間豎直速度變?yōu)榱�，水平速度不變，小鳥在平臺上滑行一段距離后，若要打中肥豬的堡壘，小鳥和平臺間的動摩擦因數(shù)μ與小鳥彈出時的初速度v0應滿足什么關(guān)系(用題中所給的符號h1、l1、h2、l2、g表示)?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段為光滑圓弧，對應的圓心角q＝37°，OA豎直，半徑r＝2.5m，BC為足夠長的平直傾斜軌道，傾角q＝37°。已知斜軌BC與小物體間的動摩擦因數(shù)m＝0.25。各段軌道均平滑連接，軌道所在區(qū)域有E=4´103N/C、方向豎直向下的勻強電場。質(zhì)量m＝5´10－2kg、電荷量q＝＋1´10－4C的小物體（視為質(zhì)點）被一個壓緊的彈簧發(fā)射后，沿AB圓弧軌道向左上滑，在B點以速度v0＝3m/s沖上斜軌。設(shè)小物體的電荷量保持不變。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（設(shè)彈簧每次均為彈性形變。）則：

（1）求彈簧初始的彈性勢能；
（2）在斜軌上小物體能到達的最高點為P，求小物塊從A到P的電勢能變化量；
（3）描述小物體最終的運動情況。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，空間存在著強度E=方向豎直向上的勻強電場，在電場內(nèi)一長為的絕緣細線，一端固定在O點，一端拴著質(zhì)量m、電荷量q的小球.現(xiàn)將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當小球運動最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂.求：

（1）小球運動最高點時的速度；
（2）細線能承受的最大拉力；

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