如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R = 4 m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑，在A點(diǎn)處的一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過(guò)B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)斜拋出去，最后落在地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vs = 8m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H = 10m，B點(diǎn)距地面的高度h =5 m，設(shè)以MDN為分界線，其左邊為一阻力場(chǎng)區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，g取10m/s2，，．問：

（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為多大？

（2）小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？

（3）小球從D點(diǎn)拋出后，受到的阻力f與其瞬時(shí)速度方向始終相反，求小球從D點(diǎn)至S點(diǎn)的過(guò)程中，阻力f所做的功．

解析：（1）設(shè)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB，由機(jī)械能守恒得：

          求得：vB=10m/s.      

（2）設(shè)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，對(duì)軌道的壓力為N，則軌道對(duì)小球的壓力N’=N，根據(jù)牛頓第二定律可得：

 N’－mg =     

由機(jī)械能守恒得：

   

由以上兩式及N’= N求得：N = 43N.    

（3）設(shè)小球受到的阻力為f，到達(dá)S點(diǎn)的速度為vS，在此過(guò)程中阻力所做的功為W，易知vD= vB，由動(dòng)能定理可得：

     求得W=－68J.

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：

如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑，在A點(diǎn)處的一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過(guò)B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)斜拋出去，最后落在地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vS=8m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H=10m，B點(diǎn)距地面的高度h=5m，設(shè)以MDN為分界線，其左邊為一阻力場(chǎng)區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，g取10m/s2，cos53°=0.6．
（1）小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度為多大？
（2）小球從D點(diǎn)拋出后，受到的阻力f與其瞬時(shí)速度方向始終相反，求小球從D點(diǎn)至S點(diǎn)的過(guò)程中，阻力f所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BCD為半徑R=5m的圓弧形軌道，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BCD相切，整個(gè)光滑軌道處于豎直平面內(nèi)，在A點(diǎn)，一質(zhì)量為m=1kg，帶電量為q=+1×10-3C的小球由靜止滑下，經(jīng)過(guò)B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)豎直向上拋出．設(shè)以豎直線MDN為分界線，其左邊有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，右邊為真空區(qū)域．小球最后落到與D在同一水平面相距為10.8m的S點(diǎn)處，此時(shí)速度大小vS=16m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H=10m，B點(diǎn)距地面的高度h=5m．（g取10m/s2，cos 53°=0.6），求：
（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）小球從D點(diǎn)拋出后，速度最小時(shí)距SD面的高度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?淄博一模）如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上，斜面軌道AB與圓弧軌道相切，整個(gè)光滑軌道處于豎直平面內(nèi)．在A點(diǎn)，一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過(guò)B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)飛出去．設(shè)以豎直線MDN為分界線，其左邊為阻力場(chǎng)區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，小球最后落到地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vs=8m/s．已知A點(diǎn)距離地面的高度H=10m，B點(diǎn)距離地面的高度h=5m，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：
（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度大小．
（2）小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大�。�
（3）若小球從D點(diǎn)拋出，受到的阻力與其瞬時(shí)速度的方向始終相反，求小球從D點(diǎn)到S點(diǎn)過(guò)程中，阻力f所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑，在A點(diǎn)處的一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過(guò)B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)斜拋出去，最后落在地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vs=8m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H=10m，B點(diǎn)距地面的高度h=5m，設(shè)以MDN為分界線，其左邊為一阻力場(chǎng)區(qū)域，右邊為真空區(qū)域，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6
（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為多大？
（2）小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？
（3）小球從D點(diǎn)拋出后，受到的阻力f與其瞬時(shí)速度方向始終相反，求小球從D點(diǎn)至S點(diǎn)的過(guò)程中，阻力f所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

2006年都靈冬奧會(huì)上，我國(guó)選手以總分250.77的成績(jī)創(chuàng)造中國(guó)自由式滑雪的里程碑，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)冬奧史上金牌兩個(gè)“零的突破”（男子項(xiàng)目金牌零的突破和雪上項(xiàng)目金牌零的突破），創(chuàng)造了我國(guó)冬奧會(huì)歷史上的奇跡．自由式滑雪的運(yùn)動(dòng)模型可簡(jiǎn)化如下：如圖所示，斜面軌道AB與水平面之間的夾角θ=53°，BD為半徑R=4m的圓弧形軌道，且B點(diǎn)與D點(diǎn)在同一水平面上，在B點(diǎn)，軌道AB與圓弧形軌道BD相切，整個(gè)軌道處于豎直平面內(nèi)且處處光滑，在A點(diǎn)處的一質(zhì)量m=1kg的小球由靜止滑下，經(jīng)過(guò)B、C點(diǎn)后從D點(diǎn)斜拋出去，最后落在地面上的S點(diǎn)處時(shí)的速度大小vs=8m/s，已知A點(diǎn)距地面的高度H=10m，B點(diǎn)距地面的高度h=5m，設(shè)以MDN為分界線，假設(shè)其左邊為存在空氣阻力的區(qū)域，右邊為不考慮空氣阻力的真空區(qū)域，g取10m/s2，cos53°=0.6
（1）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為多大？
（2）小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道最低處C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力多大？
（3）小球從D點(diǎn)拋出后，在MDN分界線左邊的區(qū)域受到的阻力f與其瞬時(shí)速度方向始終相反，求小球從D點(diǎn)至S點(diǎn)的過(guò)程中，阻力f所做的功．

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