（14分）如圖所示，半徑R＝0.8 m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m＝1 kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道．此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角θ＝45°，在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M＝3 kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，g取10 m/s2.求：

(1)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小；
(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板長(zhǎng)度L至少為多少？

（1）4 m/s （2）50N，方向豎直向下  （3）4m

解析試題分析：(1)小物塊從A到C，根據(jù)機(jī)械能守恒有：
mg×2R＝mv，解得vC＝4 m/s.
(2)小物塊剛要到C點(diǎn)，由牛頓第二定律有：
FN－mg＝mv/R，解得FN＝50 N.
由牛頓第三定律，小物塊對(duì)C點(diǎn)的壓力FN′＝50 N，方向豎直向下．
(3)設(shè)小物塊剛滑到木板右端時(shí)達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在長(zhǎng)木板上滑行過程中，小物塊與長(zhǎng)木板的加速度分別為：am＝μmg/m，aM＝μmg/M
v＝vC－amt
v＝aMt
由能量守恒定律得：－μmgL＝ (M＋m)v2－mv
聯(lián)立解得： L＝4 m.
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、能量守恒定律

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：計(jì)算題

(17分) 如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m＝1 kg，從平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0＝2 m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M＝3 kg的長(zhǎng)木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線在同一水平面，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4 m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的半徑OD夾角θ＝60°，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2.求：

（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小。
（2）小物塊經(jīng)過圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大。
（3）要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的長(zhǎng)度L至少應(yīng)為多大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分） 滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)陸地上的“沖浪運(yùn)動(dòng)”，滑板運(yùn)動(dòng)員可在不同的滑坡上滑行，做出各種動(dòng)作給人以美的享受。如圖甲所示，abcdef為同一豎直平面上依次平滑連接的滑行軌道，其中ab段水平，H=3m，bc段和cd段均為斜直軌道，傾角θ=37º，de段是一半徑R=2.5m的四分之一圓弧軌道，O點(diǎn)為圓心，其正上方的d點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn)，滑板及運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量m=60kg，運(yùn)動(dòng)員滑經(jīng)d點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)滑板支持力用Nd表示，忽略摩擦阻力和空氣阻力，取g=10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8。除下述問(2)中運(yùn)動(dòng)員做緩沖動(dòng)作以外，均可把滑板及運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)。

（1）運(yùn)動(dòng)員從bc段緊靠b處無(wú)初速滑下，求Nd的大��；
（2）運(yùn)動(dòng)員改為從b點(diǎn)以υ0=4m/s的速度水平滑出，落在bc上時(shí)通過短暫的緩沖動(dòng)作使他只保留沿斜面方向的速度繼續(xù)滑行，則他是否會(huì)從d點(diǎn)滑離軌道？請(qǐng)通過計(jì)算得出結(jié)論。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=0.2的光滑1/4圓形軌道，BC段為高為h=5的豎直軌道，CD段為水平軌道。一質(zhì)量為0.1的小球由A點(diǎn)從靜止開始下滑到B點(diǎn)時(shí)速度的大小為2/s，離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)（g取10/s2），求：

①小球離開B點(diǎn)后，在CD軌道上的落地點(diǎn)到C的水平距離；
②小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓形軌道的壓力大��？
③如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角＝45°的斜面（如圖中虛線所示），那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上的位置。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩個(gè)用輕線相連的位于光滑水平面上的物塊，質(zhì)量分別為m1和m2，拉力F1和F2方向相反，與輕線沿同一水平直線，且F1>F2。試求在兩個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)過程中輕線的拉力T。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，水平放置的傳送帶左側(cè)放置一個(gè)半徑為R的圓弧光滑軌道，底端與傳送帶相切。傳送帶長(zhǎng)也為R。傳送帶右端接光滑的水平面，水平面上靜止放置一質(zhì)量為3m的小物塊B。一質(zhì)量為m的小物塊A從圓弧軌道頂端由靜止釋放，經(jīng)過傳送帶后與B發(fā)生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反彈。A與B碰撞后馬上撤去圓弧軌道。已知物塊A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，取重力加速度為g，傳送帶逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)的速度的取值范圍為.求：

（1）.物塊A滑至圓弧底端P處時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力
（2）求物塊A與B碰撞后B的速度.
（3）討論傳送帶速度取不同值時(shí)，物塊A、B碰撞后傳送帶對(duì)物塊A做功的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）離心軌道是研究機(jī)械能守恒和向心力效果的一套較好的器材。如圖甲所示，某課外研究小組將一個(gè)壓力傳感器安裝在軌道圓周部分的最?低點(diǎn)B處，他們把一個(gè)鋼球從軌道上的不同高處由靜止釋放。得到多組壓力傳感器示數(shù)F和對(duì)應(yīng)的釋放點(diǎn)的高度h的數(shù)據(jù)后，作出了如圖乙所示的F-h圖象。不計(jì)各處摩擦，取g=10m/s2

（1）求該研究小組用的離心軌道圓周部分的半徑。
（2）當(dāng)h="0.6" m，小球到達(dá)圓周上最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的壓力多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，斜面的傾角為θ＝37o，物塊m1和m2之間用輕繩相連，m1＝m2＝1kg，斜面與m1之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25，m2離地面高度h＝8m，系統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，假設(shè)斜面和輕繩足夠長(zhǎng)，求：（取g＝10m/s2，sin37o＝0.6，cos37°＝0.8）
（1）m2在落地前瞬間速度多大？
（2）當(dāng)m2落地后，m1還能向上滑行多遠(yuǎn)？

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