如圖所示，位于豎直平面內(nèi)有
1
4
圓弧的光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H．當(dāng)把質(zhì)量為m的鋼球從A點(diǎn)靜止釋放，最后落在了水平地面的C點(diǎn)處．若本地的重力加速度為g，且不計(jì)空氣阻力．試計(jì)算：
（1）鋼球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的瞬間受到的支持力多大？
（2）鋼球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離s為多少？
（1）由光滑圓弧軌道滑下，機(jī)械能守恒，設(shè)小球滑到圓弧軌道下端時(shí)速度為v1，則：
mgR=
1
2
mvB2
解得vB=
2gR

即物塊A滑到圓弧軌道下端時(shí)的速度大小為
2gR
．
根據(jù)牛頓第二定律得：
F-mg=m
v2B
R

F=3mg
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：
H-R=
1
2
gt2
S=vBt
S=2
R(H-R)

答：（1）鋼球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的瞬間受到的支持力為3mg；
（2）鋼球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離為2
R(H-R)
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，斜面上OB部分光滑，BC部分粗糙，B、C兩點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差分別為H和2H．將一輕彈簧下端固定在斜面底端O，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端位手A點(diǎn)．現(xiàn)讓質(zhì)量為m的物體從斜面上的C點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，不考慮空氣隧力，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．物體最終將停在BC段上某點(diǎn)
B．物體最終將在OB段的某一區(qū)域內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)
C．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體m的機(jī)械能最多損失mgH
D．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的最大動(dòng)能大于彈簧的最大彈性勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，可視為機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．熱氣球緩緩升空B．樹(shù)葉從枝頭飄落
C．?dāng)S出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)D．跳水運(yùn)動(dòng)員在水中下沉

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，傾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上，長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、粗細(xì)均勻、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端平齊．用細(xì)線將質(zhì)量為3m物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運(yùn)動(dòng)，直到軟繩剛好全部離開(kāi)斜面（此時(shí)物塊未到達(dá)地面），若軟繩與斜面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為常數(shù)μ=
3
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，且軟繩在斜面上任意位置時(shí)，支持力均勻作用在軟繩底部，則在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物塊的機(jī)械能逐漸增加
B．軟繩全部剛離開(kāi)斜面時(shí)的速度為
5
4
gl
C．軟繩克服摩擦力所做的功為
1
4
mgl
D．軟繩的動(dòng)能增量與克服摩擦力所做的功之和為3mgl

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，軌道的一個(gè)端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°，另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)．C點(diǎn)右側(cè)的水平路面上緊挨C點(diǎn)放置一木板，木板質(zhì)量M=2kg，上表面與C點(diǎn)等高．質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s的速度水平拋出，恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道．已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2，木板與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.08，取g=10m/s2，sin37°=0.6．試求：
（1）物塊經(jīng)過(guò)軌道上的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�
（2）若物塊剛好滑到木板的中點(diǎn)停止，求木板的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上，直徑MP垂直于水平面，軌道半徑R=0.5m．質(zhì)量為m1的小球A靜止于軌道最低點(diǎn)M，質(zhì)量為m2的小球B用長(zhǎng)度為2R的細(xì)線懸掛于軌道最高點(diǎn)P．現(xiàn)將小球B向左拉起，使細(xì)線水平，以豎直向下的速度v0=4m/s釋放小球B，小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)．兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2．試求
①B球與A球相碰前的速度大小；
②A、B兩球的質(zhì)量之比m1：m2．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，豎直面有兩個(gè)
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4
圓形導(dǎo)軌固定在一水平地面上，半徑R相同，A軌道由金屬凹槽制成，B軌道由金屬圓管制成，均可視為光滑軌道．在兩軌道右側(cè)的正上方將質(zhì)量均為m的金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別用hA和hB表示，則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．適當(dāng)調(diào)整hA和hB，均可使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處
B．若hA=hB=2R，則兩小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為4mg
C．若hA=hB=R，則兩小球都能上升到離地高度為R的位置
D．若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且能從最高點(diǎn)飛出，A、B兩小球在hB＞2R的任何高度均可

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有總長(zhǎng)為4L的液體．開(kāi)始時(shí)閥門K閉合，左右支管內(nèi)液面高度差為L(zhǎng)．打開(kāi)閥門K后，左右液面剛好相平時(shí)左管液面的速度大小為（不計(jì)液體與管壁之間的任何阻力）（　�。�
A．
gL
8
B．
gL
4
C．
gL
2
D．
gL

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

（雙選題）自由下落的小球，正好落在下端固定于地板上的豎直放置的彈簧上，后來(lái)又被彈起（不計(jì)空氣阻力），下列判斷中正確的是（　�。�
A．機(jī)械能是否守恒與選取哪一個(gè)物體系統(tǒng)為研究對(duì)象有關(guān)，選取的研究對(duì)象不同，得到的結(jié)論往往是不同的
B．如果選取小球和地球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，則該系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
C．如果選取小球，地球和彈簧組成的物體系統(tǒng)，則該系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
D．如果選取小球、地球和彈簧組成的物體系統(tǒng)，則該系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒

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