（10分）如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)＝5m的輕繩一端固定在 O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點(diǎn)）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)O時(shí)，輕繩剛好被拉斷。O點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為 g＝10m／s2，求：

（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大��；
（2）小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到曲面的時(shí)間t；
（3）小球落至曲面上的動(dòng)能Ek。

（1）Ｎ （2）ｓ （3）J

解析試題分析：（１）設(shè)小球到達(dá)Ｏ點(diǎn)的速度為，小球由Ａ到Ｏ的運(yùn)動(dòng)過程，由機(jī)械能守恒定律得：
　�、� ２分　　　在Ｏ點(diǎn)，由牛頓第二定律可得：�、凇。卜�
聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)解得：Ｎ　　 １分
（２）設(shè)小球落到曲面上所用時(shí)間為，小球由Ｏ點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則有：�、� １分
　　�、� １分　　　小球落至曲面上，有：　　⑤　 １分
聯(lián)立③④⑤解得：ｓ   ⑥
（３）設(shè)小球落至曲面上的動(dòng)能為，小球落到曲面上時(shí)下落高度：  ⑦    １分
由機(jī)械能守恒定律得：  ⑧ １分  聯(lián)立⑥⑦⑧解得：J  １分
考點(diǎn)：本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用．

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

（8分）如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為mA= 2.0kg，mB =" 1." 0kg，mC = 1.0kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做108J（彈簧仍處于彈性限度內(nèi)），然后同時(shí)釋放A、B，彈簧開始逐漸變長(zhǎng)，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求：

（1）彈簧剛好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)（B與C碰撞前）A和B物塊速度的大�。�
（2）當(dāng)彈簧第二次被壓縮時(shí)，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能．?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

將一個(gè)動(dòng)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測(cè)量快速變化的力，某一小球用一條不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，繩的另一端固定在懸點(diǎn)上，當(dāng)小球在豎直面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)時(shí)，用動(dòng)力傳感器測(cè)得繩
子對(duì)懸點(diǎn)的拉力隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，取重力加速度g=10m/s2，求繩子的最大偏角θ。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量M="2" kg的小車靜一止在光滑的水平面上，車面上AB段是長(zhǎng)L="1" m的光滑水平平面，與AB相切的BC部分是半徑為R=0．3 m的光滑圓弧軌道，今有一質(zhì)量m=1kg的小金屬塊以水平初速度v0從A端沖上AB面，恰能上升到圓弧軌道的最高點(diǎn)C，求初速度v0的大小。（取g="1" 0m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如下圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道，小球B靜止在軌道的最低點(diǎn)，小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下，沿圓弧切線進(jìn)入軌道后，與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C，圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，求A、B兩球的質(zhì)量之比.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑的水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的1/4圓弧槽C，與長(zhǎng)木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上�，F(xiàn)有滑塊A以初速從右端滑上B，并以1/2 滑離B，恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn)。A、B、C的質(zhì)量均為m，試求：

（1）木板B上表面的動(dòng)摩擦因素μ；
（2）1/4圓弧槽C的半徑R；

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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，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2 R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求

（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；
（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。
（3）小球A與小球B球碰撞前瞬間對(duì)軌道的壓力多大？方向如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）2013年6月11日下午，神舟十號(hào)載人飛船進(jìn)入近地點(diǎn)距地心為r1、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心為r2的橢圓軌道正常運(yùn)行。已知地球質(zhì)量為M，引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，飛船在近地點(diǎn)的速度為v1，飛船的質(zhì)量為m。若取距地球無(wú)窮遠(yuǎn)處為引力勢(shì)能零點(diǎn)，則距地心為r、質(zhì)量為m的物體的引力勢(shì)能表達(dá)式為，求：
（1）地球的半徑；
（2）飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

塔式起重機(jī)模型如圖（a），小車P沿吊臂向末端M水平勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將物體Q從地面豎直向上勻加速吊起，圖（b）中能大致反映Q運(yùn)動(dòng)軌跡的是

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同步練習(xí)冊(cè)答案