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【題目】AB是豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道，其下端B與水平直軌平滑相切，如圖1所示．一小木塊（可視為質點）從A點由靜止開始沿軌道下滑，最后停在C點．已知圓軌道半徑為R，小木塊的質量為m，小木塊與水平直軌道間的動摩擦因數為μ．重力加速度為g．求：

(1)小木塊運動到B點時速度的大小vB；

(2)小木塊經過圓弧軌道的B點時，所受軌道支持力的大小NB；

(3)B、C兩點之間的距離x．

【答案】（1） （2）3mg（3）R/μ

【解析】

（1）根據機械能守恒定律求解B點的速度；（2）在B點，靠支持力和重力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律求出支持力的大�。唬�3）根據牛頓第二定律求出勻減速運動的加速度大小，結合速度位移公式求出B、C兩點的距離．

（1）從A點到B點由機械能守恒可得：mgR=mvB2

解得vB=

（2） 在B點，根據牛頓第二定律得，NBmg＝m，
解得NB＝mg+m=3mg．
（3）根據牛頓第二定律得，，
則B、C兩點之間的距離 ．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用長為L的細繩拴著質量為m的小球在豎直平面內做圓周運動，則下列說法中正確的是（ ）

A．小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力

B．小球在最高點時繩子的拉力不可能為零

C．若小球剛好能在豎直平面內做圓周運動，則其在最高點的速率為

D．小球過最低點時繩子的拉力一定等于小球重力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b兩物體的質量分別為m1、m2，由輕質彈簧相連。當用大小為F的恒力沿水平方向拉著 a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x1;當用恒力F豎直向上拉著 a，使a、b一起向上做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x2 ；當用恒力F傾斜向上向上拉著 a，使a、b一起沿粗糙斜面向上做勻加速直線運動時，彈簧伸長量為x3，如圖所示。則（ ）

A. x1= x2= x3 B. x1 >x3= x2

C. 若m1>m2，則 x1>x3= x2 D. 若m1<m2，則 x1＜x3= x2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小文利用打點計時器研究甲和乙兩個物體的運動，分別得到2條紙帶．對每條紙帶，均選擇合適的點作為第一個計數點，再依次每5個點取1個計數點，并在各計數點處將其剪斷，然后將這些剪斷的紙條粘貼在相同的坐標紙上，最后將紙條上端中心連起來，如圖甲、乙所示．由圖可判斷(　　)

A. 乙物體的加速度比甲大

B. 兩物體均做勻速直線運動

C. 打第三個計數點時，甲物體的速度比乙大

D. 打第一個計數點時，物體的速度有可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量相同的小球A、B，用不可伸長的輕細線分別懸掛在等高的O1、O2點，系A球的懸線比系B球的懸線長．把兩球的懸線均拉至水平后將小球無初速釋放，則兩球經過各自的最低點時

A. A球的速度等于B球的速度

B. A球懸線的拉力大于B球懸線的拉力

C. A球的動能大于B球的動能

D. A球的機械能大于B球的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，桌子固定在水平地面上，桌面水平，桌面右側有一固定平臺AB，平臺面距地面的高度h=0.80 m，桌面和平臺面均光滑．質量M =2.0 kg的長木板CD放置在桌面上，其上表面與平臺面等高，木板右端D與平臺左端A之間的距離d =1.0 m．質量m=1.0 kg的小滑塊（可視為質點）放置在木板上，滑塊與木板之間的動摩擦因數μ=0.20，滑塊和木板均處于靜止狀態(tài)．現對滑塊施加F=4.0 N水平向右的推力，滑塊開始在木板上運動．經過一段時間，木板與平臺發(fā)生碰撞，在碰撞的瞬間，撤去推力F，且木板立即停止運動．再經過一段時間，滑塊從平臺右端飛出．滑塊的落地點與平臺右端B的水平距離x = 0.80 m．不計空氣阻力， g取10 m/s2．求：

(1)滑塊從平臺飛出時速度的大��；

(2)木板與平臺碰撞時，滑塊與平臺左端A之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條不可伸長的輕繩跨過質量可忽略不計的定滑輪，繩的一端系一質量M=15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質量m=10kg的猴從繩子另一端沿繩向上爬，如圖所示，不計滑輪摩擦，在重物不離開地面條件下，猴子向上爬的最大加速度為（g=10m/s2）（ ）

A．25m/s2 B．5m/s2 C．10m/s2 D．15m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量M=4.0kg的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質量m=1.0kg的小滑塊A（可視為質點）。初始時刻，A、B分別以v0=2.0m/s向左、向右運動，最后A恰好沒有滑離B板。已知A、B之間的動摩擦因數μ=0.40，取g=10m/s2。求：

（1）A相對地面向左運動最遠時，B相對地面運動發(fā)生的位移x；

（2）木板B的長度l。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的裝置驗證機械能守恒定律．一根細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方．在鋼球底部豎直地粘住一片寬帶為d的遮光條．將鋼球拉至不同位置由靜止釋放，遮光條經過光電門的擋光時間t可由計時器測出，取作為鋼球經過A點時的速度．記錄鋼球每次下落的高度h和計時器示數t，計算并比較鋼球在釋放點和A點之間的勢能變化大小ΔEp與動能變化大小ΔEk，就能驗證機械能是否守恒．

（1）用ΔEp=mgh計算鋼球重力勢能變化的大小，式中鋼球下落高度h應測量釋放時的鋼球球心到_____之間的豎直距離．

A.鋼球在A點時的頂端

B.鋼球在A點時的球心

C.鋼球在A點時的底端

（2）用ΔEk=計算鋼球動能變化的大小，用刻度尺測量遮光條寬度，示數如乙圖所示，其讀數為______cm．某次測量中，計時器的示數為0.0100 s，則鋼球的速度為v=___m/s．

（3）下表為該同學的實驗結果：

他發(fā)現表中的ΔEp與ΔEk之間存在差異，認為這是由于空氣阻力造成的．你是否同意他的觀點？請說明理由________________．

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