如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道有向上的壓力為mg/4，重力加速度為g。求：

（1）小球在最高點(diǎn)C的速度；
（2）小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
（3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）在最高點(diǎn)合力提供向心力有：
得
（2）從A到C根據(jù)動(dòng)能定理有：
得
根據(jù)牛頓第二定律
得
（3）從A到D根據(jù)動(dòng)能定理有：
得
從A再回到A有：
得
從D到A勻加速有：
得
考點(diǎn)：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：計(jì)算題

（10分）在一個(gè)水平面上建立x軸，在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E＝6.0×105 N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個(gè)電荷量q＝－5.0×10－8 C，質(zhì)量m＝1.0×10－2 kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0＝2.0 m/s，如圖所示．(g取10 m/s2)試求：

（1）物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離．
（2）物塊最終停止的位置．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）一個(gè)質(zhì)量為m的小球拴在鋼繩的一端，另一端施加大小為F1的拉力作用，在水平面上做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。今將力的大小改變?yōu)镕2，使小球仍在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑變?yōu)镽2，小球運(yùn)動(dòng)的半徑由R1變?yōu)镽2過(guò)程中拉力對(duì)小球做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，固定斜面AB、CD與豎直光滑圓弧BC相切于B、C點(diǎn)，兩斜面的傾角θ=37°，圓弧BC半徑R=2m。一質(zhì)量m="1" kg的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面AB上的P點(diǎn)由靜止沿斜面下滑，經(jīng)圓弧BC沖上斜面CD。已知P點(diǎn)與斜面底端B間的距離L1="6" m，滑塊與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，g=10m/s2。求；

（1）小滑塊第1次經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)E時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；
（2）小滑塊第1次滑上斜面CD時(shí)能夠到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)Q（圖中未標(biāo)出）距C點(diǎn)的距離；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8 m．有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開(kāi)桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn)．(g取10 m/s2)

求：(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大��；
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，一個(gè)帶電小球質(zhì)量為m，輕質(zhì)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，靜止時(shí)小球位于A點(diǎn)，細(xì)線與豎直方向成30°角， 求：

（1）小球帶何種電荷？電荷量多少？（5分）
（2）現(xiàn)將小球拉回到豎直方向（圖中B點(diǎn)），后由靜止釋放，小球通過(guò)A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小是多少？（5分）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6m的正方形桌子，桌面離地高度為h=1.25m。一個(gè)質(zhì)量為的小物塊可從桌面正中心點(diǎn)以初速v0=3m/s沿著與OA成370的方向在桌面上運(yùn)動(dòng)直至落地。設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ="0.25" ，取g=10m/s2，求

（1）物塊離開(kāi)桌面時(shí)速度是多少？
（2）物塊落地的速度是多少？（可用根式表示）
（3）物塊落地點(diǎn)到桌面中心點(diǎn)的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）已知某星球的半徑為R，有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星，繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其周期T=2π。

求：（1）該星球表面的重力加速度g       
（2）若在該星球表面有一如圖所示的裝置，其中AB部分為一長(zhǎng)為12.8m并以5m/s速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶，BCD部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道，直徑BD恰好豎直，并與傳送帶相切于B點(diǎn)�，F(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。試求出到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小； (提示： =3.2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長(zhǎng)L＝1.5 m，如右圖所示．將一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5 kg的木塊在F＝1.5 N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取.求：

(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度；
(2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離．

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