如圖，在豎直平面內有一個半徑為R的光滑圓弧軌道，半徑OA豎直、OC水平，一個質量為m的小球自C點的正上方P點由靜止開始自由下落，從C點沿切線進入軌道，小球沿軌道到達最高點A時恰好對軌道沒有壓力。重力加速度為，不計一切摩擦和阻力。求：

（1）小球到達軌道最高點A時的速度大�。�
（2）小球到達軌道最低點B時對軌道的壓力大小。

（1）（2）

解析試題分析：（1） 設小球在A點速度大小為，小球到達A點由重力提供向心力得：
    ①………………………………………………2分
可得：   ……………………………………………………2分
設小球在B點速度大小為，從B到A由機械能守恒得：
   ②………………………………………2分
在B點由牛頓第二定律可得：    ③  ……………… 2分
由①②③計算可得：     ……………………………………………1分
在B點，小球對軌道的壓力為，由牛頓第三定律可得：
      ④………………………………………1分
考點：考查了機械能守恒定律，圓周運動，牛頓運動定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，小車上有一直立木板，木板上方有一槽，槽內固定一定滑輪，跨過定滑輪的輕繩一端系一重球，另一端系在輕質彈簧測力計上，彈簧測力計固定在小車上，開始時小車處于靜止狀態(tài)，輕繩豎直且重球恰好緊挨直立木板，假設重球和小車始終保持相對靜止，則下列說法正確的是(　　)

A．若小車勻加速向右運動，彈簧測力計讀數(shù)及小車對地面壓力均不變
B．若小車勻加速向左運動，彈簧測力計讀數(shù)及小車對地面壓力均不變
C．若小車勻加速向右運動，彈簧測力計讀數(shù)變大，小車對地面壓力變小
D．若小車勻加速向左運動，彈簧測力計讀數(shù)變大，小車對地面壓力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中， 合外力做功___________,摩擦力做功為________.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示的裝置叫做阿特伍德機，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學實驗裝置，用來研究勻變速直線運動的規(guī)律。繩子兩端的物體豎直運動的加速度大小總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費的時間要長，這使得實驗者有較長的時間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質量相等均為M，，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計，輕繩不可伸長且足夠長，求：

（1）若物體C的質量為M/4，物體B從靜止開始下落一段距離的時間與自由落體下落同樣的距離所用時間的比值。
（2）如果連接AB的輕繩能承受的最大拉力為1.2Mg，那么對物體C的質量有何要求?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，兩段長均為L的輕質線共同系住一個質量為m的小球，另一端分別固定在等高的A，B兩點，A，B兩點間距也為L，今使小球在豎直平面內做圓周運動，當小球到達最高點的速率為v時，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達最高點速率為2v。則此時每段線中張力為多少？（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上，如圖所示。我們將選手簡化為質量m=50kg的質點，選手抓住繩由靜止開始擺動，此時繩與豎直方向夾角=，繩長l=2m，繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質量，浮臺露出水面的高度不計，水足夠深。（取重力加速度，，）

（1）求選手擺到最低點時繩子對選手拉力的大小F；
（2）若選手擺到最低點時松手，落到了浮臺上，試用題中所提供的數(shù)據(jù)算出落點與岸的水平距離；
（3）選手擺到最高點時松手落入水中。設水對選手的平均浮力，平均阻力，求選手落入水中的深度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

光滑水平面AB與豎直面內的粗糙半圓形導軌在B點平滑連接，導軌半徑為R，一個質量m的小物塊在A點以v0=3的速度向B點運動，如圖所示， AB=4R，物塊沿圓形軌道通過最高點C后做平拋運動，最后恰好落回出發(fā)點A。（ g取10 m/s2），求：

（1） 物塊在C點時的速度大小vC；
（2） 物塊在C點處對軌道的壓力大小FN；
（3） 物塊從B到C過程阻力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示的水平轉盤可繞豎直軸OO′旋轉，盤上水平桿上穿著兩個質量均為m=2kg的小球A和B。現(xiàn)將A和B分別置于距軸rA=0.5m和rB=1m處，并用不可伸長的輕繩相連。已知兩球與桿之間的最大靜摩擦力都是fm=1N。試分析轉速ω從零緩慢逐漸增大（短時間內可近似認為是勻速轉動），兩球對軸保持相對靜止過程中，在滿足下列條件下，ω的大小。

（1）繩中剛要出現(xiàn)張力時的ω1；
（2）A、B中某個球所受的摩擦力剛要改變方向時的ω2，并指明是哪個球的摩擦力方向改變；
（3）兩球對軸剛要滑動時的ω3。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(18分) 如圖，豎直平面內存在水平向右的勻強電場，場強大小E=10N／c，在y≥0的區(qū)域內還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B=0.5T一帶電量、質量的小球由長的細線懸掛于點小球可視為質點，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放，小球運動到懸點正下方的坐標原點時，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過點正下方的N點。(g=10m／s)，求：

(1)小球運動到點時的速度大��；
(2)懸線斷裂前瞬間拉力的大��；
(3)間的距離。

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