18．如圖所示為半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧軌道AB，底端B距水平地面的高h=0.45m．有一質(zhì)量為m=1.0kg的可視為質(zhì)點的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放．忽略空氣的阻力．取g=10m/s2．求：
（1）小滑塊在圓弧軌道底端B點受到的支持力大小FN；
（2）小滑塊飛出B點后的水平射程x．

分析 （1）根據(jù)機械能守恒定律求出小滑塊經(jīng)過B點時的速度．小滑塊在B點受重力和支持力，由它們的提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解支持力．
（2）小滑塊從B點出發(fā)做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求解x．

解答 解：（1）從A到B的過程，由機械能守恒定律得：
mgR=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$，
解得：vB=$\sqrt{2gR}$=3m/s
在B點，對小滑塊由牛頓第二定律得：FN-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
聯(lián)立可得 FN=3mg=30N
（2）小滑塊從B點出發(fā)做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律，
水平方向：x=vt
豎直方向：h=$\frac{1}{2}$gt2
解得：x=0.9m
答：（1）小滑塊在圓弧軌道底端B點受到的支持力大小是30N；
（2）小滑塊落地點與B點的水平距離是0.9m．

點評 根據(jù)機械能守恒定律求速度，由牛頓第二定律求支持力是常用的思路．關(guān)鍵要注意的是小滑塊在B點時合外力提供向心力，不是軌道對滑塊的支持力直接提供向心力．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，質(zhì)量之比為2：3的a、b兩物體放在粗糙的圓盤上，a、b到圓心的距離之比是3：2，圓盤繞圓心做勻速圓周運動，兩物體相對圓盤靜止，a、b兩物體做圓周運動的向心力之比是（　�。�
A．1：1B．3：2C．2：3D．9：4

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．教材中有這樣一則笑話：一位女士由于駕車超速而被警察攔�。熳哌^來對她說：“太太，您剛才的車速是60公里每小時!”．這位女士反駁說：“不可能的!我才開了7分鐘，還不到一個小時，怎么可能走了60公里呢？”“太太，我的意思是：如果您繼續(xù)像剛才那樣開車，在下一個小時里您將駛過60公里．”“這也是不可能的．我沿著前面的彎路只要再行駛10公里就到家了，根本不需要再開過60公里．”下面選項中關(guān)于這則笑話中所涉及的物理量說法正確的是（　　）
A．警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時!”是指女士駕車的平均速度
B．警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時!”的實際意思是指下一小時女士真要開60公里
C．女士所說的才開了7分鐘是指時間間隔
D．女士所說的10公里是指從現(xiàn)在地點到她家的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某實驗小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點計時器的工作頻率為50Hz．

（1）實驗中木板略微傾斜，這樣做CD；
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運動
（2）實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放．把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1…橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為2.00m/s．（保留三位有效數(shù)字）
（3）若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v的關(guān)系符合實際的是圖C．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運動軌跡如圖所示，不計空氣阻力．要使兩球在空中P點相遇，則必須（　�。�
A．先拋出A球B．先拋出B球
C．同時拋出A、B兩球D．在P點A球速率大于B球速率

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．民航飛機配備的應(yīng)急逃生滑梯可供乘客在發(fā)生緊急事件時從飛機滑行到地面，如圖所示．若將滑梯視為斜面，乘客在滑梯上的運動看作是勻加速直線運動，則（　�。�
A．乘客在滑梯上滑行時，在相等的時間內(nèi)速度變化不相等
B．令滑梯與水平地面夾角為θ，則乘客與滑梯的動摩擦因數(shù)μ=tanθ
C．乘客在滑行至滑梯末端時，雙腳蹬地讓自己減速并停下，此過程中，腳對地面的作用力等于地面對腳的作用力
D．乘客滑行至滑梯末端停下時，他（她）的慣性也就消失了

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，固定直桿與豎直方向成θ角，一質(zhì)量為m的圓環(huán)套在直桿上，現(xiàn)施加一水平向右的大小為F的作用力，使其環(huán)沿桿勻速下滑，求：
（1）桿對環(huán)的彈力大小，并討論其可能的方向所滿足的條件；
（2）環(huán)與桿的動摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，傾角為θ=53°的粗糙斜面AB在B點與光滑圓弧軌道BCD相切，且ABCD平面豎直，圓弧軌道半徑R=1m，C、D兩點分別為圓弧的最低點和最高點．一個可視為質(zhì)點質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊從斜面上的A點由靜止釋放，恰好能通過圓弧軌道最高點D，小滑塊與斜面AB間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．求：（已知sin53°=0.8，co53°=0.6，g=10m/s2）
（1）小球運動到C點時，軌道對小球支持力FN的大�。�
（2）A、C兩點間的高度h（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．某同學用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓可為6v的交流電或直流電．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．
（1）他進行了下面幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶；
E．在紙帶上選取計數(shù)點，并測量計數(shù)點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的步驟是C，操作不當?shù)牟襟E是B
（2）實驗中，他挑出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖所示．其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s．根據(jù)這些數(shù)據(jù)，當打點計時器打B點時重錘的速度vB=1.84m/s．（保留三位有效數(shù)字）

（3）他根據(jù)紙帶算出各點的速度v，測量出下落距離h，并以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，圖象應(yīng)是圖中的B．

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