（14分）如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=0．2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以V０=5m/s的速度水平飛出，不計(jì)空氣阻力（g取10m／s2）．求：

（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功Wf
（2）小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對圓軌道的壓力
（3）小滑塊著地時(shí)的速度V的大小

－1.5J   4.5N  7.07m/s

解析試題分析：（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中由動(dòng)能定理有
          （3分）
解得             （1分）
（2）設(shè)軌道對滑塊的支持力為FN，由牛頓第二定律有
         （3分）
解得  FN=4.5N            （1分）
由牛頓第三定律，滑塊對圓軌道的壓力為F´N=4.5N，方向豎直向下。 （2分）
（3）滑塊過B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)著地時(shí)速度為V
由機(jī)械能守恒定律有
         （3分）
解得  V=5m/s="7.07" m/s       （1分）
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律、機(jī)械能守恒。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）在以坐標(biāo)原點(diǎn) O為圓心、半徑為 r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示。 一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場邊界與 x軸的交點(diǎn) A處以速度 v沿負(fù)x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與 y軸的交點(diǎn) C處沿正y方向飛出。

（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷q/m ；
（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/72/1/egriw.png" style="vertical-align:middle;" />，該粒子仍從 A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時(shí)的速度方向相對于入射方向改變了60°角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？此次粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間 t是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖甲所示，在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng)，推力隨位移變化的圖象如圖乙所示。已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，.求：

（１）運(yùn)動(dòng)過程中物體的最大加速度為多少？
（２）距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)時(shí)物體的速度達(dá)到最大？
（３）物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，讓一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從光滑曲面軌道上的A點(diǎn)無初速滑下，運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B后，進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，并恰好通過軌道最高點(diǎn)C，離開圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)后拋出，最終撞擊到擱在軌道末端點(diǎn)和水平地面之間的木板上，已知軌道末端點(diǎn)距離水平地面的高度為H＝0.8m，木板與水平面間的夾角為θ＝37°，小球質(zhì)量為m＝0.1kg，A點(diǎn)距離軌道末端豎直高度為h＝0.2m，不計(jì)空氣阻力。(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

⑴求圓軌道半徑R的大��；
⑵求小球從軌道末端點(diǎn)沖出后，第一次撞擊木板時(shí)的位置距離木板上端的豎直高度有多大；
⑶若改變木板的長度，并使木板兩端始終與平臺(tái)和水平面相接，試通過計(jì)算推導(dǎo)小球第一次撞擊木板時(shí)的動(dòng)能隨木板傾角θ變化的關(guān)系式，并在圖中作出Ek-(tanθ)2圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，質(zhì)量m=2.5kg的物體A，在水平推力F的作用下，恰能沿傾角為θ=37°的斜面勻速上滑，g取10m/s2。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）若A與斜面間動(dòng)摩擦數(shù)為μ=0.5，求F。
（2）若斜面是光滑的，推力F=15N，方向?yàn)槠叫行泵嫦蛏�，為使A在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小小于1m/s2，求傾角的正弦值sinθ的范圍。

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科目：高中物理 來源： 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)：他們造出一個(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，他們又測量了斜坡的傾角為θ=37º，如圖所示。他倆就估測出了雪塊的初速度。那么：

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

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，半徑為R的光滑圓周軌道固定在豎直面內(nèi)，軌道底部有一質(zhì)量為的小球，以初速度沿軌道向上運(yùn)動(dòng)，求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力大�。�
（2）若大小可調(diào)節(jié)，小球在運(yùn)動(dòng)過程中出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象，則的大小范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，桌面上有一輕質(zhì)彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端B點(diǎn)位于桌面右側(cè)邊緣。水平桌面右側(cè)有一豎直放置、半徑R=0.3m的光滑半圓軌道MNP，桌面與軌道相切于M點(diǎn)。在以MP為直徑的右側(cè)和水平半徑ON的下方部分有水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)的大小。現(xiàn)用質(zhì)量m0=0.4kg的小物塊a將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m=0.2kg、帶+q的絕緣小物塊b將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后，小物塊b離開桌面由M點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，恰好能通過軌道的最高點(diǎn)P。（取g= 10m/s2）求：

（1）小物塊b經(jīng)過桌面右側(cè)邊緣B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）釋放后，小物塊b在運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功；
（3）小物塊b在半圓軌道運(yùn)動(dòng)中最大速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在半徑R＝4000 km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m＝0.2 kg的小球從軌道上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示，忽略星球自轉(zhuǎn)．

求：（1）圓弧軌道BC的半徑r；
（2）該星球的第一宇宙速度vⅠ．

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