過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施。如圖是一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R= 2.0m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小滑（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0= 12m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L= 11.5m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長(zhǎng)。取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
（2）滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F；
（3）滑塊最終停留點(diǎn)D（圖中未畫出）與起點(diǎn)A的距離d。

(1) 11m/s  (2) 10.5N  (3)72m

解析試題分析：（1）從A到B根據(jù)動(dòng)能定理，
解得vB=11m/s
（2）從B到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律
在最高點(diǎn)C，根據(jù)牛頓第二定律 ,
解得F=10.5N
（3）設(shè)B到D的距離為x,根據(jù)動(dòng)能定理，
其中d=L+x,解得d=72m
考點(diǎn)：此題考查的是動(dòng)能定理、牛頓定律及機(jī)械能守恒定律。

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：計(jì)算題

(15分)如圖所示，在A點(diǎn)固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運(yùn)動(dòng)瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點(diǎn)電荷，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)液珠的比荷
(2)液珠速度最大時(shí)離A點(diǎn)的距離h。
(3)若已知在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，某點(diǎn)的電勢(shì)可表示成，其中r為該點(diǎn)到Q的距離（選無(wú)限遠(yuǎn)的電勢(shì)為零）。求液珠能到達(dá)的最高點(diǎn)B離A點(diǎn)的高度rB。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，半徑R=0.9m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的水平面相切于B點(diǎn)，BC離地面高h(yuǎn)=0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ=300的光滑斜面連接，質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)D由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.，取g=10m／s2．求：

（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力；
（2）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大��；
（3）小滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面所需的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個(gè)3/4圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，被放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)，將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。

（1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？
（2）欲使小球能通過C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩一端系于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為3m的小球,如圖所示,質(zhì)量為m的子彈水平射入小球并留在其內(nèi),小球恰好能過最高處(O點(diǎn)上方L處),求子彈的初速度.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如右圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個(gè)固定擋板，軌道所在空間存在E＝4.0×102 N/C、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)質(zhì)量m＝0.10 kg、帶電荷量q＝5.0×10－5 C的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從軌道上與擋板相距x1＝0.20 m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.10 m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中，電荷量始終保持不變，求：

(1)滑塊沿軌道向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的大��；
(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到擋板處的過程中，電場(chǎng)力所做的功；
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機(jī)械能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在宇宙探索中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某顆行星的質(zhì)量和半徑均為地球的1/2，宇航員登陸到該行星的表面時(shí)，將長(zhǎng)度L=0.45m的細(xì)繩一端固定，另一端系質(zhì)量m=0.1kg的金屬球，并讓金屬球恰好能在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球表面重力加速度g=10m/s2。求：
⑴該行星表面的重力加速度g′；
⑵金屬球通過最高點(diǎn)時(shí)線速度大小；
⑶金屬球通過最低點(diǎn)時(shí)線速度大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（邊界上有電場(chǎng)），電場(chǎng)強(qiáng)度為E=mg/q，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為圓弧。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為－q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H=R處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，關(guān)于帶電小球的受力及運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（   ）

A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為3 mg    
B.小球在AC部分運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度不變
C.適當(dāng)增大E，小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零
D.若E=2mg/q，要使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到C，則應(yīng)將H至少調(diào)整為3R/2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

已知點(diǎn)電荷A的電荷量是點(diǎn)電荷B的2倍，則A對(duì)B的作用力大小跟B對(duì)A的作用力大小的比值為(　　) 

A．2∶1B．1∶2C．1∶1D．不能確定

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