半徑為R的豎直放置的圓軌道與平直軌道相連，如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以一定的初速度由直軌道向左運(yùn)動(dòng)，并沿軌道的內(nèi)壁沖上去．如果A經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的速度為v0，A經(jīng)過軌道最高點(diǎn)M時(shí)對(duì)軌道的壓力太小等于小球的重力，重力加速度為g，求：
（1）小球落地點(diǎn)P與N之間的距離s：
（2）取N點(diǎn)為零勢(shì)面，小球在M點(diǎn)的機(jī)械能E；
（3）小球從N到M這一段過程中摩擦阻力做的功．
（1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：
N+mg=m
v2M
R

由題：N=mg
解得：vM=
2gR

小球離開M點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：
豎直方向：2R=
1
2
gt2
水平方向：s=vMt
聯(lián)立解得：s=2
2
R
（2）取N點(diǎn)為零勢(shì)面，小球在M點(diǎn)的機(jī)械能為：E=Ek+EP=
1
2
m
v2M
+mg?2R=3mgR
（3）小球從N到M過程，由動(dòng)能定理得：
1
2
m
v2M
-
1
2
m
v20
=Wf-2mgR
解得：Wf=3mgR-
1
2
m
v20

答：
（1）小球落地點(diǎn)P與N之間的距離s為2
2
R：
（2）取N點(diǎn)為零勢(shì)面，小球在M點(diǎn)的機(jī)械能E是3mgR；
（3）小球從N到M這一段過程中摩擦阻力做的功為3mgR-
1
2
m
v20
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一物體隨升降機(jī)豎直向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知此物體（　　）
A．前2s內(nèi)處于失重狀態(tài)
B．前5s內(nèi)合力對(duì)物體做功為O
C．第2s內(nèi)的位移大于第5s內(nèi)的位移
D．第1s末的加速度大于第4.5s末的加速度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上．質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在小車的最左端．現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．物塊和小車之間的摩擦力為Ff．物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為s．在這個(gè)過程中，以下結(jié)論正確的是（　�。�
A．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F（L+s）
B．物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為Ffs
C．物塊克服摩擦力所做的功為Ff（L+s）
D．物塊和小車增加的機(jī)械能為Ffs

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，物體A放在足夠長(zhǎng)的木板B上，木板B靜止于水平面．t=0時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過水平細(xì)繩以恒力F拉木板B，使它做初速度為零、加速度aB=1.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知A的質(zhì)量mA和B的質(zhì)量mB均為2.0kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.05，B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度g取10m/s2．求
（1）物體A剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度aA；
（2）t=1.0s時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P；
（3）若t=1.0s時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的輸出功率立即調(diào)整為P′=5W，并在以后的運(yùn)動(dòng)過程中始終保持這一功率不變，t=3.8s時(shí)物體A的速度為1.2m/s．則在t=1.0s到t=3.8s這段時(shí)間內(nèi)木板B的位移為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

某物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示，已知在第1s內(nèi)合外力對(duì)物體做的功為W，則（　　）
A．從第1s末到第3s末合外力做功為4W
B．從第3s末到第5s末合外力做功為-2W
C．從第5s末到第7s末合外力做功為W
D．從第3s末到第4s末合外力做功為-0.75W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分，M點(diǎn)左側(cè)地面粗糙，與B球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，右側(cè)光滑．MN右側(cè)空間有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在O點(diǎn)用長(zhǎng)為R=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)繩，拴一個(gè)質(zhì)量mA=0.04kg，帶電量為q=+2×10-4C的小球A，在豎直平面內(nèi)以v=10m/s的速度做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與地面剛好不接觸．處于原長(zhǎng)的彈簧左端連在墻上，右端與不帶電的小球B接觸但不粘連，B球的質(zhì)量mB=0.02kg，此時(shí)B球剛好位于M點(diǎn)．現(xiàn)用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(diǎn)，彈簧仍在彈性限度內(nèi)且此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能EP=0.26J，MP之間的距離為L(zhǎng)=10cm，當(dāng)撤去推力后，B球沿地面向右滑動(dòng)恰好能和A球在最低點(diǎn)處發(fā)生正碰，并瞬間成為一個(gè)整體C（A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)），碰撞前后電荷量保持不變，碰后瞬間立即把勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋=1.3×104N/C，電場(chǎng)方向不變．求：（取g=10m/s2）
（1）A、B兩球在碰撞前勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向；
（2）A、B兩球在碰撞后瞬間整體C的速度大小及繩子拉力大�。�
（3）整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，半徑R=0.4m光滑半圓環(huán)軌道處在豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙在水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A．一質(zhì)量m=0.1Kg的小球以初速v0=7m/s在水平地面上向左做加速度a=3m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)x=4m后，沖豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點(diǎn)．（取g=10m/s2）．求
（1）小球運(yùn)動(dòng)到A處時(shí)的速度．
（2）小球能否到達(dá)軌道最高點(diǎn)B，不能請(qǐng)說明理由，若能則求出在B點(diǎn)時(shí)小球的速度．
（3）求AC間的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

人手拉一質(zhì)量為10kg重物被升降機(jī)由靜止向上提升1m，這時(shí)物體的速度為2m/s，則下列說法中錯(cuò)誤的是（g取10m/s2）（　　）
A．手對(duì)物體做功120JB．合外力對(duì)物體做功120J
C．合外力對(duì)物體做功20JD．物體克服重力做功100J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物體靜止在水平面上，在外力F=25N作用下開始運(yùn)動(dòng)，已知F與水平方向夾角為37?，物體位移為5m時(shí)，具有50J的動(dòng)能．求：（取g=10m/s2）
（1）此過程中，物體克服摩擦力所做的功；（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（2）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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