（16分）如圖所示，半徑的光滑半圓軌道豎直固定在高的光滑水平臺(tái)上，與平臺(tái)平滑連接，平臺(tái)長(zhǎng).可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物塊、束縛在一起，并靜止在平臺(tái)的最右端D點(diǎn)，它們之間有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，某時(shí)刻突然解除束縛，使兩物塊、具有水平方向的速度，通過(guò)平臺(tái)到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，軌道對(duì)它的壓力大小是，水平拋出后在水平地面上的落在水平地面上的P點(diǎn)，也落在P點(diǎn).已知，取．求：

（1）在 A時(shí)的速度？
（2）P點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離？
（3）解除束縛，使兩物塊、具有的水平方向的速度的大�。浚�

（1） （2） （3），

解析試題分析: （1）設(shè)在A點(diǎn)時(shí)的速度為，由牛頓第二定律得
解得：
（2）從A點(diǎn)到P點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
，得：
設(shè)點(diǎn)到點(diǎn)的水平距離為，則
解得：
（3）設(shè)彈簧剛解除束縛后，的速度為，從D點(diǎn)到A點(diǎn)由機(jī)械能守恒定律得：
，解得
設(shè)平拋時(shí)的速度為，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
因，得
則
考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)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

（10分）如圖所示，一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi)，半徑為0.2m。以圓管圓心O為原點(diǎn)，在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球（直徑略小于圓管直徑），從x坐標(biāo)軸上的b點(diǎn)由靜止釋放，小球剛好能順時(shí)針沿圓管軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。（重力加速度g取10m/s2）

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（2）若第二次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)，小球?qū)壍狼『脽o(wú)壓力，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B ；
（3）求小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)圓管的壓力。

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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，位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，B處切線(xiàn)水平，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，最后落在地面C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力是多少?
（2）小球落地點(diǎn)C到B的水平距離S為多少?
（3）比值R/H為多少時(shí)，小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少（用H表示）?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為U0，反向電壓值為，且每隔T/2變向1次�，F(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電，且電荷量為q的粒子束從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板的方向OO′射入，設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時(shí)間均為T(mén)。不計(jì)重力的影響，試問(wèn)：

（1）定性分析在t=0時(shí)刻從O點(diǎn)進(jìn)入的粒子，在垂直于金屬板的方向上的運(yùn)動(dòng)情況。
（2）在距靶MN的中心O′點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？(寫(xiě)出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

由于下了大雪，許多同學(xué)在課間追逐嬉戲，盡情玩耍，而同學(xué)王清和張華卻做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：他們?cè)斐鲆粋�(gè)方形的雪塊，讓它以一定的初速度從一斜坡的底端沿坡面沖上該足夠長(zhǎng)的斜坡（坡上的雪已壓實(shí)，斜坡表面平整），發(fā)現(xiàn)雪塊能沿坡面最大上沖3.4 m。已知雪塊與坡面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，他們又測(cè)量了斜坡的傾角為θ=37º，如圖所示。他倆就估測(cè)出了雪塊的初速度。那么：

（1）請(qǐng)你算出雪塊的初速度為多大？ （2）請(qǐng)問(wèn)雪塊沿坡面向上滑的時(shí)間為多長(zhǎng)？
(sin37º="0.6" , cos37º=0.8，g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（17分）可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B靜止在光滑水平軌道上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，B與彈簧左端接觸但不拴接，A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P。左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球，如圖所示，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一整體D，在它們繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng) D和A的速度剛好相等時(shí)，小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A立即靜止并與擋板P粘連。之后D被彈簧向左彈出，D沖上左側(cè)與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑為，D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí)，D與軌道間彈力。已知三小球的質(zhì)量分別為、。取，求：

（1）D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí)的速度的大��；
（2）D由Q點(diǎn)水平飛出后的落地點(diǎn)與Q點(diǎn)的水平距離s；
（3）C球的初速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(13分)如圖所示為宇宙中一恒星系的示意圖，A為該星系的一顆行星，它繞中央恒星O的運(yùn)行軌道近似為圓．已知引力常量為G，天文學(xué)家觀測(cè)得到A行星的運(yùn)行軌道半徑為R0，周期為T(mén)0．A行星的半徑為r0，其表面的重力加速度為g，不考慮行星的自轉(zhuǎn)．

⑴中央恒星O的質(zhì)量是多大？
⑵若A行星有一顆距離其表面為h做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，求該衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小。(忽略恒星對(duì)衛(wèi)星的影響)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點(diǎn)由靜止釋放，滑塊在電場(chǎng)力作用下向左做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與擋板相距x2＝0.1m的Q點(diǎn)，滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電荷量始終保持不變，求：

（1）滑塊由靜止釋放時(shí)的加速度大小a；
（2）滑塊從P點(diǎn)第一次達(dá)到擋板時(shí)的速度大小v；
（3）滑塊與擋板第一次碰撞的過(guò)程中損失的機(jī)械能ΔE。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8分)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)的一端固定在O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求：

(1)小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA.
(2)小球通過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)，細(xì)線(xiàn)對(duì)小球的拉力．

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