(12分)如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪（大小不計(jì)），滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套一質(zhì)量m=3kg的滑塊A。半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量m=3kg的小球B。用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，滑塊和小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響。現(xiàn)給滑塊A施加一個(gè)水平向右、大小為60N的恒力F，求：

（1）把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點(diǎn)C的過(guò)程中力F做的功。
（2）小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)所受的向心力的大小。
（3）小球B被拉到離地多高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等？
（1）；（2）；（3）

試題分析：（1）對(duì)于F的做功過(guò)程，有：
，


所以，
（2）由于B球到達(dá)C處時(shí)，已無(wú)沿繩的分速度，所以此時(shí)滑塊A的速度為零，
考察兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過(guò)程，由功能關(guān)系，得
，
代入已知量，得

因?yàn)橄蛐牧綖?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825000837482675.png" style="vertical-align:middle;" />
所以，代入已知量，得 
（3）當(dāng)繩與軌道相切時(shí)兩球速度相等，
由相似三角形知識(shí)，得
代入已知量，得
所以，
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有兩個(gè)平行的電勢(shì)不同的等勢(shì)面A和C，在它們的正中間放入一個(gè)金屬網(wǎng)B，B接地�，F(xiàn)有一正電荷只在電場(chǎng)力的作用下垂直于等勢(shì)面方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A時(shí)動(dòng)能為20J，穿過(guò)B到達(dá)C時(shí)動(dòng)能減為零，那么在該正電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)它的電勢(shì)能為5J時(shí)，它的動(dòng)能為
A．20JB．15JC．10JD．5J

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，初速度為v0的帶電小球從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，在豎直平面內(nèi)沿直線從A運(yùn)動(dòng)到B，在此過(guò)程中(    )
A．小球帶負(fù)電
B．小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和減少
C．小球的重力勢(shì)能和電勢(shì)能都增加
D．動(dòng)能增加，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和減少

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，帶正電的點(diǎn)電荷固定于點(diǎn)Q，電子在庫(kù)侖力作用下，做以Q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)，M、P、N為橢圓上的三點(diǎn)，P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)，電子在從M經(jīng)P到達(dá)N點(diǎn)的過(guò)程中(　    )
A．速率先增大后減小
B．速率先減小后增大
C．電勢(shì)能先減小后增大
D．電勢(shì)能先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

在粗糙絕緣的斜面上A處固定一點(diǎn)電荷甲，在其左下方B點(diǎn)無(wú)初速度釋放帶電小物塊乙，小物塊乙沿斜面運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止．從B到C的過(guò)程中，乙?guī)щ娏渴冀K保持不變，下列說(shuō)法正確的是
A．甲、乙一定帶異種電荷
B．小物塊的電勢(shì)能一定減少
C．小物塊機(jī)械能的損失一定大于克服摩擦力做的功
D．B點(diǎn)的電勢(shì)一定高于C點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

物體從地面以60J的初動(dòng)能豎直向上拋出，當(dāng)它上升到某一高度A點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減少了30J，機(jī)械能減少了10J。若空氣阻力大小不變，以地面為零勢(shì)能面，則下列說(shuō)法正確的是：
A．物體在最高點(diǎn)處重力勢(shì)能為40J
B．物體落地時(shí)動(dòng)能為20J
C．物體上升過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，動(dòng)能小于30J
D．物體下落過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能相等時(shí)，重力勢(shì)能大于20J

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線．在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，試判斷：

(1)粒子帶________電；
(2)粒子在________點(diǎn)加速度大；
(3)粒子在________點(diǎn)動(dòng)能大；
(4)A、B兩點(diǎn)相比，________點(diǎn)電勢(shì)高．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

蕩秋千是人們都喜歡的健身娛樂(lè)活動(dòng)。會(huì)打秋千的人，不用別人幫助推，就能越擺越高，而不會(huì)打秋千的人則始終也擺不起來(lái)。要使秋千越擺越高，以下做法合理的是：
A．從高處擺下來(lái)的時(shí)候身體迅速下蹲，而從最低點(diǎn)向上擺起時(shí)，身體迅速直立起來(lái)
B．從高處擺下來(lái)的時(shí)候身體要保持直立，而從最低點(diǎn)向上擺起時(shí)，身體迅速下蹲
C．不論從高處擺下來(lái)還是從最低點(diǎn)向上擺起，身體都要保持下蹲
D．不論從高處擺下來(lái)還是從最低點(diǎn)向上擺起，身體都要保持直立

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示,一輕彈簧的左端固定，右端與一小球相連，小球處于光滑水平面上，現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)方向水平向右的恒力F，使小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)。則小球在向右運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中：①小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
②小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大
③小球的動(dòng)能逐漸增大
④小球的動(dòng)能先增大后減小
A．①③B．①④C．②③D．②④

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