如圖13所示半徑為R、r(R>r)甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩
軌道之間由一條水平軌道(CD)相連，如小球從離地3R的高處A點(diǎn)由靜止釋放，可以滑過甲
軌道，經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道，小球與CD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其
余各段均光滑.

（1）求小球經(jīng)過甲圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)小球的速度？
（2）為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象.試設(shè)計(jì)CD段的長度.
(1) 設(shè)小球能通過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)速度為v1.
由機(jī)械能守恒定律得：           ------4分
(2) 小球在甲軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)通過最高點(diǎn)的最小速度為 
∵>  ∴小球能通過甲軌道而不撞軌
設(shè)CD的長度為x，小球在乙軌道最高點(diǎn)的最小速度為  ---------1分
小球要通過乙軌道最高點(diǎn)，則需滿足： 得：
x≤                                      ---------------3分
小球到乙軌圓心等高處之前再返回，則需滿足：
　　且　得：
≤x ＜                                -----------------2分
總結(jié)論：CD≤或≤CD ＜     -----------------1分
略
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

某興趣小組做了一個(gè)電場中的過山車小實(shí)驗(yàn)。如圖所示的絕緣軌道ABCDF處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，其中傾斜軌道AB和豎直的圓形軌道光滑，水平軌道BCF粗糙，C為圓形軌道的最低點(diǎn)，BC段長為L�，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球，從距水平面BC高h(yuǎn)=5.4L處的P點(diǎn)由靜止下滑，小球恰能通過豎直圓形軌道的最高點(diǎn)D而作圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球與水平軌道BCF間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.4，空間所加的電場強(qiáng)度為。請問：

小題1:圓形軌道半徑R的大小為多少？
小題2:為使小球不滑出CF，那么水平軌道CF的長度至少為多少？
小題3:現(xiàn)改變h高度，為使小球最終停在B點(diǎn)，請問小球釋放點(diǎn)高度h要滿足什么要求？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如下圖甲所示，一半徑R=0.1m、豎直圓弧形光滑軌道，與斜面相切于B處，圓弧的最高點(diǎn)為M，斜面傾角θ=60°，t=0時(shí)刻，有一物塊沿斜面上滑，其在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律如圖乙所示，物塊質(zhì)量m=lkg，若物塊恰能到M點(diǎn)（取g=10m／s2）求：

（1）物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度VB；  
（2）物塊在斜面上滑動(dòng)的過程中摩擦力做功的平均功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化，在下面四種情況中能使汽車的動(dòng)能變?yōu)樵瓉淼?倍的是（  ）
A．質(zhì)量不變，速度增大為原來的4倍B．質(zhì)量不變，速度增大為原來的2倍
C．速度不變，質(zhì)量增大為原來的2倍D．速度不變，質(zhì)量增大為原來的10倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，圖象所反映的物理情景是：物體以大小不變的初速度v0沿木板滑動(dòng)，若木板傾角θ不同，物體沿木板上滑的距離S也不同，便可得出圖示的S-θ圖象．問：
（1）物體初速度v0的大�。�
（2）木板是否粗糙？若粗糙，則動(dòng)摩擦因數(shù)μ為多少？
（3）物體運(yùn)動(dòng)中有否最大加速度以及它發(fā)生在什么地方？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

質(zhì)量M＝6.0×103kg的客機(jī)，從靜止開始沿平直的跑道滑行，當(dāng)滑行距離S = 7.2×102 m時(shí)，達(dá)到起飛速度ν＝60m／s．
（1）起飛時(shí)飛機(jī)的動(dòng)能多大?
（2）若不計(jì)滑行過程中所受的阻力，則飛機(jī)受到的牽引力為多大?
（3）若滑行過程中受到的平均阻力大小為f＝3.0×103N，牽引力與第（2）問中求得的值相等，則要達(dá)到上述起飛速度，飛機(jī)的滑行距離應(yīng)為多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在離地H高處, 一人水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的物體, 當(dāng)落到離地h高處, 物體的速度變?yōu)関, 則物體被拋出時(shí)動(dòng)能是
A．mv2+mghB．mv2+mgh-mgHC．mgH-mv2D．mv2-mgh+mgH

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)質(zhì)量為m的物體，從傾角為θ，高為h的斜面上端A點(diǎn)，由靜止開始下滑，到B點(diǎn)時(shí)的速度為v，然后又在水平面上滑行s位移后停止在C點(diǎn)，求：

(1)物體從A點(diǎn)開始下滑到B點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功；
(2)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平軌道AB與放置在豎直平面內(nèi)的1／4圓弧軌道．BC相連，圓弧軌道B端的切線沿水平方向。一質(zhì)量m＝1．0kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在水平恒力F＝5．0N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知A、B之間距離s＝5．5m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．10，圓弧軌道的半徑R＝0．30m，g＝10m／s2。

（1）求當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移為2．0m時(shí)的速度大��；
（2）當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)的位移為2．0m時(shí)撤去F，若滑塊恰好能上升到圓弧軌道的最高點(diǎn)，求在圓弧軌道上滑塊克服摩擦力所做的功。

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同步練習(xí)冊答案