（8分）如圖所示，有一光滑的半徑可變的1/4圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，圓心O點(diǎn)離地高度為H.現(xiàn)調(diào)節(jié)軌道半徑，讓一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a從與O點(diǎn)等高的軌道最高點(diǎn)由靜止沿軌道下落，使小球離開(kāi)軌道后運(yùn)動(dòng)的水平位移S最大，求小球脫離軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小。

試題分析：設(shè)圓形軌道的半徑為r時(shí)小球拋出后運(yùn)動(dòng)的水平位移S最大 ，對(duì)小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)應(yīng)用機(jī)械能守恒：
解得：
以后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有：
豎直方向有：
聯(lián)立可得：，
由數(shù)學(xué)知識(shí)知當(dāng)r=(H-r)時(shí)s有最大值，此時(shí)2r=H,將此關(guān)系代人得：
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

有一豎直放置的“T”形架，表面光滑，滑塊A、B分別套在水平桿與豎直桿上，A、B用一不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，A、B質(zhì)量相等，且可看做質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，開(kāi)始時(shí)細(xì)繩水平伸直，A、B靜止．由靜止釋放B后，已知當(dāng)細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí)，滑塊B沿著豎直桿下滑的速度為v，則連接A、B的繩長(zhǎng)為（  ）

A.           B.            C.           D.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧 處于自然長(zhǎng)度.現(xiàn)將一小球從地面上某一點(diǎn)P處，以某一初速度斜向上拋出，小球恰好能水平進(jìn)入圓筒中，不計(jì)空氣阻力.則下列說(shuō)法中正確的是

A小球拋出點(diǎn)P離圓筒的水平距離越遠(yuǎn)，拋出的初速度越大
B.小球從拋出點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到圓筒口的時(shí)間與小球拋出時(shí)的初速度方向有關(guān)
C.彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能與小球拋出點(diǎn)位置無(wú)關(guān)
D.小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示 ，一只內(nèi)壁光滑的半球形碗固定在小車(chē)上，小車(chē)放在光滑水平面上。在小車(chē)正前邊的碗邊A處無(wú)初速度釋放一只質(zhì)量為的小球。則小球沿碗內(nèi)壁下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（半球形碗的半徑為）
A．小球、碗和車(chē)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．小球的最大速度度等于
C．小球、碗和車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D．小球不能運(yùn)動(dòng)到碗左側(cè)的碗邊B點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在光滑的水平面上固定著兩輕質(zhì)彈簧，一彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，把小球和彈簧視為一個(gè)系統(tǒng)，則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（    ）
A．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒
B．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒
C．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒
D．系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，動(dòng)能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，光滑半圓弧軌道BC與光滑斜面AB在B點(diǎn)平滑連接，圓弧半徑為R=0.4m，一半徑很小，質(zhì)量為m=0.2kg的小球從光滑斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過(guò)圓弧軌道最高點(diǎn)C，（小球在軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2）求：

（1）小球最初釋放的高度h；
（2）若要使小球離開(kāi)C點(diǎn)恰好垂直撞擊到斜面上，斜面的傾角θ的正切值為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段粗糙且絕緣，BC段為半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道，半徑OC豎直。圓心O點(diǎn)處有一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷。一個(gè)質(zhì)量為m帶電量為（q>0）的小球自A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，已知A離地面高度 H=2.5R，AO間距離L=3R，重力加速度為g，靜電力常量為k，求：

（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度大��；
（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能大小；
（3）摩擦力對(duì)小球做的功（提示：取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，離點(diǎn)電荷Q距離為r處的電勢(shì)為φ="kQ/r" ）。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，內(nèi)壁光滑的細(xì)管做成的豎直面內(nèi)的圓形軌道，管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑r，一個(gè)小球（質(zhì)量為m）在管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，A為最低點(diǎn)，B為最高點(diǎn)，下面說(shuō)法正確的是
A．小球在B點(diǎn)的最小速度為
B．小球在A點(diǎn)的速度最小為2
C．小球在A點(diǎn)受到細(xì)管的彈力可能小于重力
D．小球在B點(diǎn)受到細(xì)管的彈力可能超過(guò)重力

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，彈簧下面掛一質(zhì)量為m的物體，物體在豎直方向上作振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，彈簧正好為原長(zhǎng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，則物體在振動(dòng)過(guò)程中
A．物體在最低點(diǎn)時(shí)的彈力大小應(yīng)為mg
B．彈簧的彈性勢(shì)能和物體動(dòng)能總和不變
C．彈簧的最大彈性勢(shì)能等于2mgA
D．物體的最大動(dòng)能應(yīng)等于mgA

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