(18分)如圖所示,BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為450、的足夠長(zhǎng)粗糙斜面，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以V0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙斜面。（g=10m/s2）求：

（1）小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少？
（2）小球在圓管中運(yùn)動(dòng)對(duì)圓管的壓力是多少？
（3）小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？

（1）2m/s （2）5N （3）m

解析試題分析：（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B為平拋運(yùn)動(dòng)，
有：rsin45°=v0t，在B點(diǎn)，有：tan45°=
解以上兩式得：v0=2m/s
（2）在B點(diǎn)據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度規(guī)律有：vB==2m/s，
小球在管中的受力分析為三個(gè)力：
由于重力與外加的力F平衡，
故小球所受的合力僅為管的外軌對(duì)它的壓力，
得小球在管中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，
由圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得細(xì)管對(duì)小球的作用力N=m=5N，
根據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)?xì)管的壓力N′=N=5N；
（3）在CD上滑行到最高點(diǎn)過(guò)程，
根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin45°+μmgcos45°=ma，
解得：a=g（sin45°+μcos45°）=8m/s2根據(jù)速度位移關(guān)系公式，
有：x＝＝m
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O 上，O到小球的距離為L(zhǎng)=0.1m，小球跟水平面接觸，但無(wú)相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為，從斜面上滑下，每次與小球碰撞時(shí)相互交換速度，且與擋板碰撞不損失機(jī)械能．若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，（斜面底端與水平面光滑連接，即滑塊通過(guò)連接點(diǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械能損失）。試問：

（1）若滑塊B從h=5m處滑下，要保證運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子不會(huì)斷，繩子的最大承受拉力至少應(yīng)為多大。
（2）若滑塊B從斜面某一高度處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求此高度。
（3）若滑塊B從H="4.9m" 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)n．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，豎直光滑桿上套一個(gè)小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)拔去銷釘M瞬間，小球加速度的大小為12m/s2。若不拔去銷釘M而拔去銷釘N瞬間，小球的加速度可能是（取g=10m/s2）

A．22m/s2，豎直向上B．22m/s2，豎直向下C．2m/s2，豎直向上D．2m/s2，豎直向下

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈簧的上端與盒子A連接在一起，盒子A放在傾角為θ=300的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子內(nèi)裝一個(gè)光滑小球，盒子內(nèi)腔為正方體，一直徑略小于此正方形邊長(zhǎng)的金屬圓球B恰好能放在盒內(nèi)，已知彈簧勁度系數(shù)為k=100N/m，盒子A和金屬圓球B質(zhì)量均為1kg.，將A沿斜面向上提起，使彈簧從自然長(zhǎng)度伸長(zhǎng)10cm，從靜止釋放盒子A，A和B一起在斜面上做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，g取10m/s2，求：

（1）盒子A的振幅.
（2）金屬圓球B的最大速度. （彈簧型變量相同時(shí)彈性勢(shì)能相等）
（3）盒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，盒子A對(duì)金屬圓球B的作用力大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，在傾角θ=30°的長(zhǎng)斜面上有一帶風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，滑塊的質(zhì)量為m＝2kg，它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比，即f=kv．若從靜止開始下滑的速度圖像如圖中的曲線所示，圖中的直線是t=0時(shí)速度圖像的切線，g=10m/s2．

（1）根據(jù)圖像求滑塊下滑的最大加速度和最大速度
（2）寫出滑塊下滑的加速度的表達(dá)式。
（3）求μ和k的值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖，用跨過(guò)光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊。已知的電動(dòng)機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0，此時(shí)拖船纜繩與水平方向夾角為θ。小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，A、B兩點(diǎn)間距離為d，纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)。求：

(1)小船在A點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)牽引繩的速度v和電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F為多少；
(2)小船在B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a；
(3)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間t

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，小球m1沿半徑為R的1/4光滑圓弧從頂端A點(diǎn)由靜止運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)，與小球m2碰撞并粘在一起沿光滑圓弧末端水平飛出，最終落至C點(diǎn)。已知m1=m2=m，重力加速度為g,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),C點(diǎn)比B點(diǎn)低4R。求

(1) 小球m1在與小球m2碰撞之前瞬間,m1對(duì)圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力;
(2) 兩球落地點(diǎn)C 與O 點(diǎn)的水平距離S。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一細(xì)繩跨過(guò)裝在天花板上的滑輪，細(xì)繩的一端懸掛一質(zhì)量為M的物體，另一端懸掛一載人的梯子，人的質(zhì)量為m，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。不計(jì)摩擦及滑輪與細(xì)繩的質(zhì)量，要使天花板受力為零，人應(yīng)如何運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖，人站在樓梯的水平踏板上靜止不動(dòng)，以下表述正確的是

A．人受到重力和踏板對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力
B．人對(duì)踏板的壓力和踏板對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力
C．人受到重力和支持力的作用
D．人受到重力、支持力和靜摩擦力的作用

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同步練習(xí)冊(cè)答案