如圖所示，位于豎直面內(nèi)的曲線軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40m的光滑圓形軌道平滑連接�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C。已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

（1）滑塊通過圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大�。�
（2）滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功。

（1） 6N ；（2）0.5J

解析試題分析: （1）因滑塊恰能通過C點(diǎn)，即在C點(diǎn)滑塊所受軌道的壓力為零，其只受到重力的作用．
設(shè)滑塊在C點(diǎn)的速度大小為vC，根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊在C點(diǎn)有，解得vC=2.0m/s
設(shè)滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB，對于滑塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 ：

滑塊在B點(diǎn)受重力mg和軌道的支持力FN，根據(jù)牛頓第二定律有，聯(lián)立上述兩式可解得  FN=6.0N，根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊在B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小FN′=6.0N
（2）設(shè)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功為Wf，對于此過程，根據(jù)動能定律有 ，解得Wf=0.50J
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；動能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一人用力踢質(zhì)量為 0.1kg 的靜止皮球，使球以 20m/s 的速度飛出．假定人踢球瞬間對球平均作用力是 200N ，球在水平方向運(yùn)動了20m 停止 . 那么人對球所做的功為

A．5 J B．20 J C．50 J D．400 J

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動到B的過程中，電場力做的功為：______________；A、C兩點(diǎn)間電勢差為 ____________.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置，其簡化模型如圖11所示，在A點(diǎn)用一彈射裝置可將靜止的小滑塊以水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運(yùn)動到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=0.3m的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自B點(diǎn)向C點(diǎn)運(yùn)動，C點(diǎn)右側(cè)有一陷阱，C、D兩點(diǎn)的豎直高度差h=0.2m，水平距離s=0.6m，水平軌道AB長為L1=1m，BC長為L2 =2.6m，小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。

（1）若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小；
（2）若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出，求小滑塊在A點(diǎn)彈射出的速度大小的范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一架飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×102m時(shí)，達(dá)到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是重量的0.02倍，求飛機(jī)受到的牽引力?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）為了研究過山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為l = 2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 與BC 軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個(gè)小物塊以初速度＝4.0m/s從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰好沿 AB 方向，并沿傾斜軌道滑下．已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù) μ = 0.50．（g＝10 m／s2、sin37°＝ 0.60、cos37° ＝0.80）

（1）求小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度。
（2）要使小物塊不離開軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？
（3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道 AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖，水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌，其MN、PQ邊的電阻不計(jì)，MP邊的電阻阻值R=1.5Ω，MN與MP的夾角為135°，PQ與MP垂直，MP邊長度小于1m。將質(zhì)量m=2kg，電阻不計(jì)的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上，并與MP平行。棒與MN、PQ交點(diǎn)G、H間的距離L=4m.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH處以一定的初速度向左做直線運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)回路中的電流強(qiáng)度始終與初始時(shí)的電流強(qiáng)度相等。

（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH處所受的安培力大小FA。
（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移動距離2m到達(dá)EF所需時(shí)間Δt。
（3）在棒由GH處向左移動2m到達(dá)EF處的過程中，外力做功W=7J，求初速度v3。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如甲圖所示，長為4m的水平軌道AB與傾角為37°的足夠長斜面BC在B處平滑連接，有一質(zhì)量為2kg的滑塊，從A處由靜止開始受水平向右的力F作用，F(xiàn)與位移x的關(guān)系按乙圖所示規(guī)律變化，滑塊與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：
（1）滑塊第一次到達(dá)B處時(shí)的速度大��；
（2）不計(jì)滑塊在B處的速率變化，滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，滑塊沖上斜面，則滑塊最終靜止的位置與B點(diǎn)的距離多大。（sin37°=0.6）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，水平軌道AB與豎直軌道CD用一光滑的半徑R＝0．5m的圓弧BC平滑連接，現(xiàn)有一物塊從豎直軌道上的Q點(diǎn)由靜止開始釋放，已知QC間的長度R＝0．5m，物塊的質(zhì)量m＝0．2kg，物塊與AB和CD軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0．5，重力加速度g取10m／s2，求；

（1）物塊下滑到水平面后，距離B點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離s為多少?
（2）若整個(gè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝1．0×106V／m，并使物塊帶電，帶電量為q＝＋2．0×10－6C，所有接觸面均絕緣，現(xiàn)使帶電物塊從水平面上的P點(diǎn)由靜止開始釋放（P點(diǎn)未在圖中標(biāo)出），要想使物塊剛好能通過Q點(diǎn)，PB間的長度L為多少?
（3）在符合第二問的基礎(chǔ)上，物塊到達(dá)圓弧上C點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力大小?

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