光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑連接，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量m的小物塊在A點(diǎn)以v0=3的速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示， AB=4R，物塊沿圓形軌道通過最高點(diǎn)C后做平拋運(yùn)動(dòng)，最后恰好落回出發(fā)點(diǎn)A。（ g取10 m/s2），求：

（1） 物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC；
（2） 物塊在C點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小FN；
（3） 物塊從B到C過程阻力所做的功。

（1）（2）（3）

解析試題分析：：（1）物塊離開C后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：，
水平方向：，解得：
（2）物塊在C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，解得：，
由牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律得，物塊對(duì)軌道的壓力：，方向：豎直向上；
（3）對(duì)從B到C的過程，由動(dòng)能定理得：，
解得：．
考點(diǎn)：動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

木箱以大小為2 m/s2的加速度水平向右做勻減速運(yùn)動(dòng)．在箱內(nèi)有一輕彈簧，其一端被固定在箱子的右側(cè)壁，另一端拴接一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小車，木箱與小車相對(duì)靜止，如右圖所示．不計(jì)小車與木箱之間的摩擦．下列判斷正確的是(　　)

A．彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為10 N 
B．彈簧被壓縮，彈簧的彈力大小為2 N 
C．彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為10 N 
D．彈簧被拉伸，彈簧的彈力大小為2 N 

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道，半徑OA豎直、OC水平，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自C點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，從C點(diǎn)沿切線進(jìn)入軌道，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。重力加速度為，不計(jì)一切摩擦和阻力。求：

（1）小球到達(dá)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度大�。�
（2）小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）光滑水平面上放著質(zhì)量mA=1kg的物塊A與質(zhì)量mB=2kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度，用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=49J。如圖所示，放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C取g=10m/s2，求

（1）B落地點(diǎn)距P點(diǎn)的距離（墻與P點(diǎn)的距離很遠(yuǎn)）
（2）繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小
（3） 繩拉斷過程繩對(duì)A所做的功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接．圓弧的半徑R＝0.40 m. 在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×104 N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.10 kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s＝1.0 m的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零．已知帶電體所帶電荷量q＝8.0×10－5C，取g＝10 m/s2，求：

(1)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大�。�
(2)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大�。�
(3)帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過程中，摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的小球以一定初速度沿桌子邊緣水平飛出，下落高度h=0.8m后恰好沿A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入豎直放置的半徑R=1m的光滑圓軌道ABC，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2，sin53°=0.8，求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度的大小
（2）小球?qū)壍繠點(diǎn)的壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置，其中直軌道bc粗糙，直軌道cd光滑，兩軌道相接處為一很小的圓弧。質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道最高點(diǎn)a時(shí)的速度大小為v=4m/s，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道與直軌道bc的相切處b時(shí)，脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行，到達(dá)軌道cd上的d點(diǎn)時(shí)速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計(jì)，已知圓軌道的半徑為R=0.25m，直軌道bc的傾角θ=37o，其長度為L=26.25m，d點(diǎn)與水平地面間的高度差為h=0.2m，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求：

（1）滑塊在圓軌道最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；
（2）滑塊與直軌道bc問的動(dòng)摩擦因數(shù)；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平地面上有一個(gè)靜止的直角三角滑塊P，頂點(diǎn)A到地面的距離h=1.8m，水平地面上D處有一固定障礙物，滑塊的C端到D的距離L=6．4m。在其頂點(diǎn)么處放一個(gè)小物塊Q，不粘連，最初系統(tǒng)靜止不動(dòng)�，F(xiàn)在滑塊左端施加水平向右的推力F=35N，使二者相對(duì)靜止一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)C端撞到障礙物時(shí)立即撤去力F，且滑塊P立即以原速率反彈，小物塊Q最終落在地面上。滑塊P的質(zhì)量M=4．0kg，小物塊Q的質(zhì)量m=1．0kg，P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（取g=10m／s2）求：

（1）小物塊Q落地前瞬間的速度；
（2）小物塊Q落地時(shí)到滑塊P的B端的距離。

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