【題目】如圖所示，在水平地面上固定一個(gè)傾角α=45°、高H=4m的斜面，在斜面上方固定放置一段由內(nèi)壁光滑的圓管構(gòu)成的軌道ABCD，圓周部分的半徑R=m，AB與圓周相切于B點(diǎn)，長(zhǎng)度為，與水平方向夾角θ=60°，軌道末端豎直，已知圓周軌道最低點(diǎn)C、軌道末端D與斜面頂端處于同一高度�，F(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg，直徑可以忽略的小球從管口A處由靜止釋放，g=10m/s2。

（1）求小球在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

（2）若小球與斜面碰撞（不計(jì)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)落到水平地面上，則碰撞點(diǎn)距斜面左端的水平距離x多大時(shí)小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移最大？最大位移是多少？

【答案】(1) 7N(2) 6m

【解析】試題分析：（1）設(shè)AD之間的豎直高度為h，

由幾何關(guān)系可知：h=R+Rsin30°+lABsin60°=2m

A到C根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh=

在C點(diǎn)：FN﹣mg=

解得：FN=7N

由牛頓第三定律可知小球在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為7N

（2）從A到碰撞點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg（h+x）=

平拋過(guò)程：H﹣x=

平拋水平位移：Sx=v0t

代入數(shù)據(jù)整理得：Sx=

可知：當(dāng)x=1m時(shí)平拋水平位移Sx有最大值

Sm=6m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某段滑雪道傾角為30°，滑雪運(yùn)動(dòng)員（包括雪具在內(nèi)）總質(zhì)量為m，從距底端高為h處由靜止開(kāi)始勻加速下滑，下滑加速度g／3（重力加速度為g）．在他下滑的整個(gè)過(guò)程中（ ）

A．運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B．運(yùn)動(dòng)員最后獲得的動(dòng)能為2mgh／3

C．運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為2mgh／3

D．系統(tǒng)減少的機(jī)械能為mgh／3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（10分）如圖15所示，平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出，恰能無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面，經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時(shí)速率不變，最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)。已知小球質(zhì)量為，A、B兩點(diǎn)高度差，BC斜面高，傾角，懸掛弧筐的輕繩長(zhǎng)為，小球看成質(zhì)點(diǎn)，輕質(zhì)筐的重量忽略不計(jì)，弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線長(zhǎng)度，重力加速度為g ,試求：

（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x；

（2）小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度大�。�

（3）小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間，小球所受拉力的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體A放置在水平地面上，物塊B用平行于斜面的輕彈簧栓接在擋板P上，P固定于斜面上，A、B均保持靜止?fàn)顟B(tài)。在物塊B上施加水平向左的拉力F后，整個(gè)系統(tǒng)仍保存靜止。則施加拉力F后，下列相互作用力一定存在的是（ ）

A. 物塊B與彈簧之間的彈力 B. 地面與斜面體A之間的摩擦力

C. 物塊B與斜面體A之間的彈力 D. 物塊B與斜面體A之間的摩擦力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用長(zhǎng)為L的輕繩把一個(gè)小鐵球懸掛在高2L的O點(diǎn)處，小鐵球以O為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處，則有( )

A. 小鐵球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最大為6mg

B. 小鐵球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最小為mg

C. 若小鐵球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)輕繩斷開(kāi)，則小鐵球落到地面時(shí)的速度大小為

D. 若小鐵球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)輕繩斷開(kāi)，則小鐵球落到地面時(shí)水平位移為2L

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】給你一架天平和一只秒表，你如何來(lái)估測(cè)用手豎直上拋小球時(shí)，手對(duì)小球做的功？要求寫(xiě)出：

(1)需測(cè)定哪些量？如何測(cè)量？

(2)計(jì)算時(shí)所需關(guān)系式及最后所做功的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球在過(guò)最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（ ）

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大，軌道對(duì)球的彈力逐漸增大

C. 當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力也逐漸增大

D. 當(dāng)v由值逐漸減小時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證、組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒從高處由靜止開(kāi)始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)圖中未標(biāo)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示已知、，則取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度______；

（2）在打點(diǎn)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量______J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量______J，由此得出的結(jié)論是______；

（3）若某同學(xué)作出圖象如圖，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁軌道炮利用電流和磁場(chǎng)的作用使炮彈獲得超高速度，其原理可用來(lái)研制新武器和航天運(yùn)載器。電磁軌道炮示意如圖，圖中直流電源電動(dòng)勢(shì)為E1，電容器的電容為C。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。炮彈可視為一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN，垂直放在兩導(dǎo)軌間處于靜止?fàn)顟B(tài)，并與導(dǎo)軌良好接觸。首先開(kāi)關(guān)S接1，使電容器完全充電。然后將S接至2，導(dǎo)軌間存在垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），MN開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MN上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E2 時(shí)，此時(shí)與電容器兩極板間的電壓相等，回路中電流為零，MN達(dá)到最大速度，之后離開(kāi)導(dǎo)軌。問(wèn)：

（1）磁場(chǎng)的方向；

（2）MN剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小；

（3）MN離開(kāi)導(dǎo)軌后的最大速度vm的大�。ńY(jié)論可以保留根號(hào)）。

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