【題目】如圖所示，位于豎直面內(nèi)的曲線(xiàn)軌道的最低點(diǎn)B的切線(xiàn)沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40m的光滑圓形軌道平滑連接。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)C。已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

(1)滑塊通過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)滑塊通過(guò)圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

(3)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力所做的功。

【答案】(1) vC=2.0m/s (2) FN′=6.0N (3) Wf =0.50J

【解析】(1)因滑塊恰能通過(guò)C點(diǎn)，即在C點(diǎn)滑塊所受軌道的壓力為零，其只受到重力的作用。設(shè)滑塊在C點(diǎn)的速度大小為vC，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)滑塊在C點(diǎn)有 mg=mvC2/R

解得vC= =2.0m/s

(2)設(shè)滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB，對(duì)于滑塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程，

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 mvB2=mvC2＋mg2R

滑塊在B點(diǎn)受重力mg和軌道的支持力FN，根據(jù)牛頓第二定律有 FN－mg=mvB2/R

聯(lián)立上述兩式可解得 FN=6mg=6.0N

根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN′=6.0N

(3)設(shè)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力所做的功為Wf，對(duì)于此過(guò)程，

根據(jù)動(dòng)能定律有 mgh－Wf=mvB2

解得Wf=mgh－mvB2=0.50J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（單選）冰壺運(yùn)動(dòng)深受觀眾喜愛(ài)，圖1為2014年2月第22屆索契冬奧會(huì)上中國(guó)隊(duì)員投擲冰壺的鏡頭．在某次投擲中，冰壺甲運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與對(duì)方靜止的冰壺乙發(fā)生正碰，如圖2．若兩冰壺質(zhì)量相等，則碰后兩冰壺最終停止的位置，可能是圖中的哪幅圖（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,可以進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到了如圖2所示的一條紙帶.

(1)小車(chē)在運(yùn)動(dòng)中會(huì)受到阻力,可以使木板略微傾斜作為補(bǔ)償,在平衡小車(chē)摩擦力的過(guò)程中,小車(chē)應(yīng)與__________連接(填“紙帶”或“重錘”)

(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打G點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度為_________m/s;

(3)以O點(diǎn)為位移的起始點(diǎn),為探究重錘重力做的功W與系統(tǒng)速度v變化的關(guān)系,該同學(xué)嘗試著畫(huà)了W-v2的關(guān)系圖線(xiàn),則該圖線(xiàn)可能是下列圖線(xiàn)中的____

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（3分）（2014秋太原期中）如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻值為r，R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻器，C是平行板電容器，MN是電路中導(dǎo)線(xiàn)上的兩個(gè)點(diǎn)，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S擲到a且電路穩(wěn)定后，下列判斷正確的是（ ）

A．將R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，電容器上的電荷量將變小

B．將R1的滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)，電容器上的電荷量將變大

C．在將S由a擲到b的瞬間，導(dǎo)線(xiàn)MN中有從M向N的電流

D．在將S由a擲到b的瞬間，導(dǎo)線(xiàn)MN中沒(méi)有電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心上

B. 運(yùn)動(dòng)的物體不會(huì)受到靜摩擦力

C. 掛在電線(xiàn)下面的電燈受到向上的拉力，這是因?yàn)殡娋�(xiàn)發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的

D. 摩擦力總是和物體運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15 s。下列說(shuō)法正確的是_____。

A. 水面波是一種機(jī)械波

B. 該水面波的頻率為6 Hz

C. 該水面波的波長(zhǎng)為3 m

D. 水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)能量不會(huì)傳遞出去

E. 水面波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)椴▊鞑r(shí)振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（3分）（2014秋太原期中）空間中存在沿x軸的靜電場(chǎng)，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，其電勢(shì)φ沿x軸上分布如圖所示（圖線(xiàn)關(guān)于φ軸對(duì)稱(chēng)），B、C是x軸上的兩點(diǎn)，且OB的距離小于OC的距離，B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別是EB、EC，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小EB＜EC

B. EB的方向沿x軸正方向

C. 正試探電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力一直做負(fù)功

D. 負(fù)試探電荷沿x軸從B移到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在一個(gè)傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個(gè)匝數(shù)為n=10匝的正方形金屬線(xiàn)圈，其上下邊與斜面底邊平行，線(xiàn)圈的總電阻R =0.1Ω，質(zhì)量m=0.5kg，邊長(zhǎng)L=0. 2m。如果向下輕推一下此線(xiàn)圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑�，F(xiàn)在將線(xiàn)圈靜止放在斜面上，在線(xiàn)圈的水平中線(xiàn)（圖中虛線(xiàn)）以下區(qū)域中加上垂直斜面方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示。求：

（1）剛加上磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流大��；

（2）從加上磁場(chǎng)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間線(xiàn)圈開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算該過(guò)程線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量Q（設(shè)線(xiàn)圈與斜面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g= l0m/s2）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點(diǎn)，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個(gè)角度后無(wú)初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時(shí)，與釘在O點(diǎn)正下方P點(diǎn)的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間，以下物理量的大小沒(méi)有發(fā)生變化的是（ ）

A. 小球的線(xiàn)速度大小

B. 小球的角速度大小

C. 小球的向心加速度大小

D. 小球所受拉力的大小

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