【題目】如圖所示，半徑為R＝1 m，內(nèi)徑很小的粗糙半圓管豎直放置，一直徑略小于半圓管內(nèi)徑、質(zhì)量為m＝1 kg的小球，在水平恒力F＝N的作用下由靜止沿光滑水平面從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，A、B間的距離x＝m，當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時撤去外力F，小球經(jīng)半圓管道運(yùn)動到最高點(diǎn)C，此時球?qū)ν廛壍膲毫?/span>FN＝2.6mg，然后垂直打在傾角為θ＝45°的斜面上(g＝10 m/s2)．求：

(1)小球在B點(diǎn)時的速度的大��；

(2)小球在C點(diǎn)時的速度的大小；

(3)小球由B到C的過程中克服摩擦力做的功；

(4)D點(diǎn)距地面的高度．

【答案】(1)10 m/s　(2)6 m/s　(3)12 J　(4)0.2 m

【解析】

對AB段，運(yùn)用動能定理求小球在B點(diǎn)的速度的大��；小球在C點(diǎn)時，由重力和軌道對球的壓力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求小球在C點(diǎn)的速度的大��；小球由B到C的過程，運(yùn)用動能定理求克服摩擦力做的功；小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，由平拋運(yùn)動的規(guī)律和幾何知識結(jié)合求D點(diǎn)距地面的高度．

(1)小球從A到B過程，由動能定理得：

解得：vB＝10 m/s

(2)在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得mg＋FN＝

又據(jù)題有：FN＝2.6mg

解得：vC＝6 m/s.

(3)由B到C的過程，由動能定理得：－mg·2R－Wf＝

解得克服摩擦力做的功：Wf＝12 J

(4)設(shè)小球從C點(diǎn)到打在斜面上經(jīng)歷的時間為t，D點(diǎn)距地面的高度為h，

則在豎直方向上有：2R－h＝gt2

由小球垂直打在斜面上可知：＝tan 45°

聯(lián)立解得：h＝0.2 m

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車放在水平地面上，甲、乙二人用力向相反方向拉小車，不計小車與地面之間的摩擦力，下列說法正確的是（　�。�

A.甲拉小車的力和乙拉小車的力一定是一對平衡力

B.小車靜止時甲拉小車的力和乙拉小車的力是一對作用力和反作用力

C.若小車加速向右運(yùn)動，表明小車?yán)椎牧Υ笥诩桌≤嚨牧?/span>

D.若小車加速向右運(yùn)動，表明甲拉小車的力小于乙拉小車的力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.45m的光滑圓形軌道，BC段為高h=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為m=2kg的小球由A點(diǎn)從靜止開始下滑到B點(diǎn)，離開B點(diǎn)以速度做平拋運(yùn)動。（g取10m/s2）。求：

（1）小球離開B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到C的水平距離；

（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時對圓形軌道的壓力大��；

（3）如果在BCD軌道上放置一個傾角=53°的斜面（如圖中虛線所示），那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果不能，請分析說明原因；如果能，求它第一次落在斜面上離B點(diǎn)的位置。（g=10m/s2，sin 53°=0.8，cos53°=0.6，空氣阻力不計）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)．a、b電勢分別為φa＝5 V，φb＝3 V，下列敘述正確的是(　　)

A. 該電場在c點(diǎn)處的電勢一定為4 V

B. a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)Eb

C. 一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)電勢能一定減少

D. 一正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由c指向a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗制玩具小車通過凹形橋最低點(diǎn)時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。

完成下列填空：

（）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；

（）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為__________kg（即為橋和車靜止時的總質(zhì)量）；

（）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值。如下表所示：

序號

m（kg）

1.0

1.75

1.85

1.75

1.85

（）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點(diǎn)時，橋?qū)ν斜P秤的壓力是__________N，小車對橋底部的壓力為__________N；小車通過最低點(diǎn)時__________（填“超重”，“失重”）。（重力加速度大小取10m/s2，計算結(jié)果保留位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個點(diǎn)電荷a、b周圍的電場線分布情況如圖所示，虛線為帶電粒子c經(jīng)穿越該電場時的運(yùn)動軌跡，該粒子在電場中運(yùn)動時只受電場力作用，由圖可判斷（　�。�

A.a、b帶等量異號電荷

B.a、b帶同號電荷，a的電荷量大于b的電荷量

C.粒子c帶正電，在電場中運(yùn)動時動能先減小后增大

D.粒子c帶負(fù)電，在電場中運(yùn)動時動能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員登陸某星球做了一個平拋運(yùn)動實驗，并用頻閃照相機(jī)記錄小球做平拋運(yùn)動的部分軌跡，且已知平拋初速度為5 m/s。將相片放大到實際大小后在水平方向和豎直方向建立平面直角坐標(biāo)系，A、B、C為小球運(yùn)動中的3個連續(xù)的記錄點(diǎn)，A、B和C點(diǎn)的坐標(biāo)分別為（0 m，0 m）（0.50 m，0.20 m）和（1.00 m，0.60 m）。則：

(1)頻閃照相機(jī)的頻閃頻率為________ Hz；

(2)該星球表面重力加速度為________ m/s2；

(3)小球開始做平拋運(yùn)動的初始位置坐標(biāo)為x＝________ m，y＝________ m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動規(guī)律”的實驗：

（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時的速度，兩球仍然同時落地，這說明_______．

（2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置．兩個相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N下端射出．實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_______．僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實驗，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平坦的壘球運(yùn)動場上，擊球手揮動球棒將壘球水平擊出，壘球飛行一段時間后落地．若不計空氣阻力，則（ ）

A. 壘球落地時瞬時速度的大小僅由初速度決定

B. 壘球落地時瞬時速度的方向僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

C. 壘球在空中運(yùn)動的水平位移僅由初速度決定

D. 壘球在空中運(yùn)動的時間僅由擊球點(diǎn)離地面的高度決定

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同步練習(xí)冊答案