圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。

（1）若游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，到B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面D點(diǎn)，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及運(yùn)動(dòng)過(guò)程軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf；
（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，有因?yàn)槭艿轿⑿_動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。（提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為）

（1） （2）

解析試題分析：（1）游客從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：，
代入解得：
從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理，有
解得：
（2）設(shè)OP與OB間夾角為θ，游客在P點(diǎn)時(shí)的速度為，受支持力為N，從B到P由機(jī)械能守恒可得：

過(guò)P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式，有：，N=0，
解得：
考點(diǎn)：本題考查平拋運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理

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：單選題

足夠長(zhǎng)的水平傳送帶始終以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻使一質(zhì)量為m，初速度大小也為v的物體，沿與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相反的方向在傳送帶上滑動(dòng)．最后物體的速度與傳送帶相同．在物體相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的過(guò)程中，傳送帶克服摩擦力做的功為W，滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體的沖量為I，物體與傳送帶間摩擦生熱為Q，則下列判斷正確的是(　　)

A．W＝mv2/2　I＝mv/2　Q＝mv2
B．W＝0　I＝mv　Q＝2mv2
C．W＝2mv2　I＝2mv　Q＝2mv2
D．W＝2mv2　I＝0　Q＝0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，整個(gè)裝置豎直放置，C是最低點(diǎn)，圓心角θ=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R =1m，斜面長(zhǎng)L=4m，現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m =0.1kg的小物體P從斜面AB上端A點(diǎn)無(wú)初速下滑，物體P與斜面AB之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：

（1）物體P第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）物體P第一次通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）物體P第一次離開(kāi)D點(diǎn)后在空中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)E，接著從空中又返回到圓軌道和斜面，在這樣多次反復(fù)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體P對(duì)C點(diǎn)處軌道的最小壓力min。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

用豎直向上大小為30 N的力F，將質(zhì)量為2 kg的物體從地面由靜止提升，物體上升2m后撤去力F，經(jīng)一段時(shí)間后，物體落回地面。若忽略空氣阻力，g取10 m/s2。求：

（1）拉力F做的功 
（2）物體上升2m時(shí)的動(dòng)能  
（3）物體剛落回地面時(shí)的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的半圓軌道與一斜面軌道平滑連接，A、B連線豎直．一質(zhì)量為m的小球自P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為mg．已知P點(diǎn)與軌道最高點(diǎn)B的高度差為2R，求小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做了多少功？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，M1N1、M2N2是兩根處于同一水平面內(nèi)的平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離是d=0.5m，導(dǎo)軌左端接有定值電阻R=2Ω，質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊垂直于導(dǎo)軌，可在導(dǎo)軌上左右滑動(dòng)并與導(dǎo)軌有良好的接觸，滑動(dòng)過(guò)程中滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦力恒為f=1N，滑塊用絕緣細(xì)線與質(zhì)量為M=0.2kg的重物連接，細(xì)線跨過(guò)光滑的定滑輪，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是B=2T，將滑塊由靜止釋放．設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)足夠大，M未落地，且不計(jì)導(dǎo)軌和滑塊的電阻．g=10m/s2，求：

滑塊能獲得的最大動(dòng)能
滑塊的加速度為a=2m/s2時(shí)的速度
設(shè)滑塊從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度的過(guò)程中，電流在電阻R上所做的電功是w=0.8J，求此過(guò)程中滑塊滑動(dòng)的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

《憤怒的小鳥(niǎo)》是時(shí)下一款很流行的游戲。為了報(bào)復(fù)偷走鳥(niǎo)蛋的肥豬們，鳥(niǎo)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(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識(shí)進(jìn)行假設(shè)：視小鳥(niǎo)為質(zhì)點(diǎn)，小鳥(niǎo)被彈弓沿水平方向彈出，如圖所示。其中h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，取g=10m/s2，則：

（1）小鳥(niǎo)以多大速度水平彈出剛好擦著臺(tái)面草地邊緣落在地面上？
（2）小鳥(niǎo)被彈出后能否直接打中肥豬？請(qǐng)用計(jì)算結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。
（3）如果小鳥(niǎo)以速度v0水平彈出后，先掉到臺(tái)面的草地上，接觸臺(tái)面瞬間豎直速度變?yōu)榱�，水平速度不變，小鳥(niǎo)在草地上滑行一段距離后飛出，若要打中肥豬，小鳥(niǎo)和草地間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)為多少（用題中所給的符號(hào)v0、h1、l1、h2、l2、g表示）？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）圖甲為某種速度選擇器示意圖，加速電場(chǎng)右側(cè)是一接地金屬圓筒，為加速電場(chǎng)兩極板上的小孔，為圓筒某一直徑兩端的小孔，abcd為豎直熒光屏，光屏與直線平行。開(kāi)始時(shí)在同一水平線上。已知加速電壓為U，圓簡(jiǎn)半徑為R，帶正電的粒子質(zhì)量為m，電量為q，圈筒轉(zhuǎn)軸到光屏的距離OP＝3R（如圖乙）。不計(jì)位子重力及粒子間相互作用。
（1）若圓筒靜止且國(guó)筒內(nèi)不加磁場(chǎng)，粒子從小孔進(jìn)人電場(chǎng)時(shí)的速度可忽略，求粒子通過(guò)圓筒的時(shí)間to
（2）若圓筒內(nèi)有豎直向下勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，圓筒繞豎直中心軸以某一角速度逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，粒子源持續(xù)不斷地將速度不同的粒子從小孔01射人電場(chǎng)，經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，有的粒子打到圓筒上被吸收，有的通過(guò)圓筒打到光屏上產(chǎn)生亮斑。如果在光屏PQ范圍內(nèi)的任意位里均會(huì)出現(xiàn)亮斑，（如圖乙）。求粒子到達(dá)光屏?xí)r的速度大小v的范圍，以及圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示空間分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三個(gè)足夠長(zhǎng)的區(qū)域，各邊界面相互平行，其中Ⅰ，Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng)EI＝1.0×104 V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ＝×105 V/m，方向水平向右，Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝5.0 T，方向垂直紙面向里，三個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為d1＝5.0 m，d2＝4.0 m，d3＝ m．一質(zhì)量m＝1.0×10－8 kg、電荷量q＝1.6×10－6C的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力忽略不計(jì)．求：

(1)粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大小；
(2)粒子從區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)的速度方向與邊界面的夾角；
(3)粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到離開(kāi)Ⅲ區(qū)域時(shí)所用的時(shí)間．

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