如圖12所示，固定在豎直平面內的光滑軌道，由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道半徑為R。一質量為m的小物塊（可視為質點）從斜直軌道上的A點由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。A點距軌道最低點的豎直高度為4R。已知重力加速度為g。求：

（1）小物塊通過圓形軌道最高點C時速度v的大小；
（2）在最高點C時，軌道對小物塊的作用力F的大小。

（1）（2）

解析試題分析：（1）根據(jù)機械能守恒定律，從A點到C點，有
                （3分）
所以                        （1分）
（2）經(jīng)過最高點時，重力和軌道向下的彈力合力提供向心力
                  （3分）
所以                       （1分）
考點：動能定理 圓周運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，光滑水平面上靜止放置質量M = 2kg，長L = 0.84m的長木板C；離板左端S = 0.12m處靜止放置質量mA =1kg的小物塊A，A與C間的動摩擦因數(shù)μ = 0.4；在板右端靜止放置質量mB = 1kg的小物塊B，B與C間的摩擦忽略不計．設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A、B均可視為質點，g = 10m/s2．現(xiàn)在木板上加一水平向右的力F，問：
（1）當F = 9N時，小物塊A的加速度為多大？
（2）若F足夠大，則A與B碰撞之前運動的最短時間是多少？
（3）若在A與B發(fā)生彈性碰撞時撤去力F，A最終能滑出C，則F的取值范圍是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，摩托車做特技表演時，以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺，然后從高臺水平飛出。若摩托車沖向高臺的過程以P=4.0kw的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間t=3.0s，人和車的總質量 kg，臺高h=5.0m，摩托車的落地點到高臺的水平距離x=10.0m。不計空氣阻力，取。求：

(1)摩托車從高臺飛出到落地所用時間；
(2)摩托車落地時速度的大�。�
(3)摩托車沖上高臺過程中克服阻力所做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，傾角為θ的固定斜面的底端有一擋板M，輕彈簧的下端固定在擋板M上，在自然長度下，彈簧的上端在O位置。質量為m的物塊A（可視為質點）從P點以初速度v0沿斜面向下運動，PO＝x0，物塊A與彈簧接觸后將彈簧上端壓到O＇點位置，然后A被彈簧彈回。A離開彈簧后，恰好能回到P點。已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度用g表示。求：

（1）物塊A運動到O點的速度大小；
（2）O點和O＇點間的距離x1；
（3）在壓縮過程中彈簧具有的最大彈性勢能EP。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）釣魚島是我國固有領土，決不允許別國侵占，近期，為提高警惕保衛(wèi)祖國，我人民海軍為此進行登陸演練，假設一艘戰(zhàn)艦因噸位大吃水太深，只能停錨在離海岸登陸點x＝1 km處．登陸隊員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ＝37°，為保證行動最快，隊員甲先勻加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊員甲開始下滑時，隊員乙在甲板上同時開始向快艇以速度平拋救生圈，第一個剛落到快艇，接著拋第二個，結果第二個救生圈剛好與甲隊員同時抵達快艇（快艇可視為質點），若人的質量m，重力加速度g＝10 m/s2，問：

(1)軍艦甲板到快艇的豎直高度H為多少？隊員甲在繩索上運動的時間t0為多少？
(2)若加速過程與減速過程中的加速度大小相等，則隊員甲在何處速度最大？最大速度多大？
(3)若登陸艇額定功率5 kW，載人后連同裝備總質量為103 kg，從靜止開始以最大功率向登陸點加速靠近，到達岸邊時剛好能達到最大速度10 m/s，若登陸艦前進時阻力恒定，則登陸艇運動的時間t′為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(11分)光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板（平面部分足夠長），滑板的質量為4m。距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質量為m、電量為+q(q>0)的小物體（可視為質點），小物體與板面之間的摩擦可忽略不計。整個裝置處于場強為E、方向水平向右的勻強電場中。開始時，滑板與小物體都處于靜止狀態(tài)，某時刻釋放小物體，求：

（1）小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大;
（2）若小物體與A壁碰撞時間極短，且碰撞過程沒有機械能損失，則
a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間，滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;
b.從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中，整個裝置的電勢能減少了多少.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖甲所示是一打樁機的簡易模型。質量m=1kg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，撞擊釘子，將釘子打入一定深度。物體上升過程中，機械能E與上升高度h的關系圖象如圖乙所示。不計所有摩擦，g取10m/s2。求：

（1）物體上升到1m高度處的速度；
（2）物體上升1 m后再經(jīng)多長時間才撞擊釘子（結果可保留根號）；
（3）物體上升到0.25m高度處拉力F的瞬時功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)在一個水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側空間有一個勻強電場，場強大小E＝6.0×105 N/C，方向與x軸正方向相同．在O處放一個電荷量q＝－5.0×10－8 C、質量m＝1.0×10－2 kg的絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.20，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0＝2.0 m/s，如圖所示．求物塊最終停止時的位置．(g取 10 m/s2)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(18分)在“極限”運動會中，有一個在鋼索橋上的比賽項目．如圖所示，總長為的均勻粗鋼絲繩固定在等高的、處，鋼絲繩最低點與固定點、的高度差為，動滑輪起點在處，并可沿鋼絲繩滑動，鋼絲繩最低點距離水面也為．若質量為的人抓住滑輪下方的掛鉤由點靜止滑下，最遠能到達右側點，、間鋼絲繩相距為，高度差為 ．若參賽者在運動過程中始終處于豎直狀態(tài)，抓住滑輪的手與腳底之間的距離也為，滑輪與鋼絲繩間的摩擦力大小視為不變，且摩擦力所做功與滑過的路程成正比，不計參賽者在運動中受到的空氣阻力、滑輪（含掛鉤）的質量和大小，不考慮鋼索橋的擺動及形變．

（1）滑輪與鋼絲繩間的摩擦力是多大？
（2）若參賽者不依靠外界幫助要到達點，則人在點處抓住掛鉤時至少應該具有多大的初動能？
（3）比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點脫鉤并到達與鋼絲繩最低點水平相距為、寬度為，厚度不計的海綿墊子上．若參賽者由點靜止滑下，會落在海綿墊子左側的水中．為了能落到海綿墊子上，參賽者在點抓住掛鉤時應具有初動能的范圍？

查看答案和解析>>

同步練習冊答案