如圖所示，質(zhì)量為m=0.2kg的小物體放在光滑的圓弧上端，圓弧半徑R=55cm，下端接一長為1m的水平軌道AB，最后通過極小圓弧與傾角=37°的斜面相接，已知物體與水平面和斜面軌道的動摩擦因數(shù)均為0.1，將物體無初速度釋放，求：

（1）物體第一次滑到圓弧底端A時(shí)對圓弧的壓力為多少？
（2）物體第一次滑到水平軌道與右側(cè)斜面軌道交接處B時(shí)的速度大小
（3）物體第一次滑上右側(cè)斜軌道的最大高度（取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）小物體第一次滑到圓弧底端時(shí)的速度大小為vA，由動能定理可得：
    2分
解得  1分
在A點(diǎn)由牛頓第二定律可得；
  2分
解得    1分
由牛頓第三定律可得物體對圓弧軌道的壓力大小為6N。     1分
（2）小物體從圓弧上端到B點(diǎn)的過程中，由動能定理有
         （1）        4分
        （3）       1分
（3）設(shè)物體第一次滑上右側(cè)軌道最大高度為H此時(shí)物體離B點(diǎn)的距離為S，由幾何關(guān)系有
        （4）        2分
由動能定理有
      （5）  2分
將（4）式代入（5）式，有           2分
考點(diǎn)：圓周運(yùn)動的向心力、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：計(jì)算題

（13分）如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上，在F1=4N的水平拉力作用下，沿地板恰好能勻速運(yùn)動．若改用F2=10N的力沿水平方向拉此物體使它由靜止開始運(yùn)動，求：

（1）此物體的加速度；
（2）F2作用4s時(shí)物體運(yùn)動的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）半徑R＝0.50 m的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，輕質(zhì)彈簧的一端固定在環(huán)的最高點(diǎn)A處，另一端系一個(gè)質(zhì)量m＝0.20 kg的小球，小球套在圓環(huán)上，已知彈簧的原長為L0＝0.50 m，勁度系數(shù)k＝5N/m，將小球從如圖所示的位置由靜止開始釋放，小球?qū)⒀貓A環(huán)滑動并通過最低點(diǎn)C，在C點(diǎn)時(shí)速度vC＝3m/s，g取10 m/s2.求：

(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的彈簧的彈性勢能的大�。�
(2)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對環(huán)的作用力的大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，質(zhì)量分別為M、m的兩物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長，運(yùn)動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力F，A、B從靜止開始運(yùn)動，彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)A、B速度分別為、。

（1）求物塊A加速度為零時(shí)，物塊B的加速度；
（2）求彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，物塊B移動的距離；
（3）試分析：在彈簧第一次恢復(fù)原長前，彈簧的彈性勢能最大時(shí)兩物塊速度之間的關(guān)系？簡要說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測量長距離電動扶梯加速度的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。將一電子健康秤置于水平的扶梯臺階上，實(shí)驗(yàn)員站在健康秤上相對健康秤靜止。使電動扶梯由靜止開始斜向上運(yùn)動，整個(gè)運(yùn)動過程可分為三個(gè)階段，先加速、再勻速、最終減速停下。已知電動扶梯與水平方向夾角為37°。重力加速g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。某次測量的三個(gè)階段中電子健康秤的示數(shù)F隨時(shí)間t的變化關(guān)系，如圖2所示。

（1）畫出加速過程中實(shí)驗(yàn)員的受力示意圖；
（2）求該次測量中實(shí)驗(yàn)員的質(zhì)量m；
（3）求該次測量中電動扶梯加速過程的加速度大小a1和減速過程的加速度大小a2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，斜面、水平軌道和半徑R=2.5m的豎直半圓組成光滑軌道，水平軌道與半圓的最低點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg的小球從水平地面上A點(diǎn)斜向上拋出，并在半圓軌道最高點(diǎn)D水平進(jìn)入軌道，然后沿斜面向上，達(dá)到最大高度h=6.25m。(不計(jì)空氣阻力，小球在經(jīng)過斜面與水平軌道連接處時(shí)不計(jì)能量損失。（g取10m/s2) 求

（1）小球拋出時(shí)的速度（角度可用三角函數(shù)表示）
（2）小球拋出點(diǎn)A到D的水平距離
（3）小球運(yùn)動到半圓軌道最低點(diǎn)時(shí)球?qū)壍赖膲毫?/p>

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某同學(xué)為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，他用測速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動情況，裝置如圖甲所示．他使木塊以初速度v0=4m/s的速度沿傾角的斜面上滑緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn)，并同時(shí)開始記錄數(shù)據(jù)，結(jié)果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點(diǎn)的v-t圖線如圖乙所示．g取10m/s2．求：

（1）上滑過程中的加速度的大小a1；
（2）木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為103kg的小汽車駛過一座半徑為50m的圓形拱橋，到達(dá)橋頂時(shí)的速度為5m/s。求：（1）汽車在橋頂時(shí)對橋的壓力；（2）如果要求汽車到達(dá)橋頂時(shí)對橋的壓力為零，且車不脫離橋面，到達(dá)橋頂時(shí)的速度應(yīng)是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi)，圓弧的半徑為0.2m，在圓心O處固定一個(gè)電荷量為-.0×C的點(diǎn)電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動到最低點(diǎn)B ,到達(dá)B點(diǎn)小球剛好與圓弧沒有作用力，然后從B點(diǎn)進(jìn)入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,且此時(shí)電路中的電動機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω，電動機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω.求（取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2）

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）小球所帶的電荷量；
（3）電動機(jī)的機(jī)械功率。

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