（18分）如下圖所示，讓小球從圖中的C位置由靜止開(kāi)始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑豎直圓弧軌道，當(dāng)小球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔，小球恰好能做圓周運(yùn)動(dòng)。已知擺線長(zhǎng)L=2m，，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2。求：

（1）小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度以及小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩子的拉力
（2）小球運(yùn)動(dòng)到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度
（3）求粗糙水平面動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

（1）  （2）  （3）

解析試題分析：（1）對(duì)CD段應(yīng)用動(dòng)能定理，得
代入數(shù)據(jù)解得：m/s
在最低點(diǎn)有：
解得：
由作用力與反作用力的關(guān)系可知：小球在最低點(diǎn)對(duì)繩子的拉力為什10N。
（2）小球運(yùn)動(dòng)到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí),，得
由動(dòng)能定理得：
代入數(shù)據(jù)解得：小球在A點(diǎn)時(shí)的速度為
（3）對(duì)DA段應(yīng)用動(dòng)能定理，有，解得：
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律、圓周運(yùn)動(dòng)。

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

（19分）
如圖所示，兩塊很薄的金屬板之間用金屬桿固定起來(lái)使其平行正對(duì)，兩個(gè)金屬板完全相同、且豎直放置，金屬桿粗細(xì)均勻、且處于水平狀態(tài)。已知兩個(gè)金屬板所組成的電容器的電容為C，兩個(gè)金屬板之間的間距為d，兩個(gè)金屬板和金屬桿的總質(zhì)量為m。整個(gè)空間存在一個(gè)水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直金屬桿，且和金屬板平行�，F(xiàn)在使整個(gè)裝置從靜止開(kāi)始在該磁場(chǎng)中釋放。重力加速度大小為g。試通過(guò)定量計(jì)算判斷，該裝置在磁場(chǎng)中豎直向下做什么運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體，斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q，斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端，小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止；現(xiàn)給斜面體施加一個(gè)水平向左的推力，使斜面體和小物塊一起向左勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)斜面體到達(dá)障礙物與其碰撞后，斜面體立即停止，小物塊水平拋出，最后落在障礙物的左側(cè)p處（圖中未畫(huà)出），已知斜面體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面傾角為，重力加速度為g，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，求：

（1）小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）要使物塊在地面上的落點(diǎn)p距障礙物Q最遠(yuǎn)，水平推力F為多大；
（3）小物塊在地面上的落點(diǎn)p距障礙物Q的最遠(yuǎn)距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，電荷量為q =1×10－4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）前2秒內(nèi)電場(chǎng)力做的功。（4分）
（2）物塊的質(zhì)量. （3分）
（3）物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（3分）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y軸右側(cè)
區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L(zhǎng)，高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為 +q的帶電粒子從坐標(biāo)為（– 2L，–L）的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出，恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為[0，-(–1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。

⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
⑵求粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；
⑶要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開(kāi)磁場(chǎng)，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說(shuō)明粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（17分）如圖所示，長(zhǎng)12m質(zhì)量為50kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，質(zhì)量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當(dāng)人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至板的右端時(shí)，立刻抱住立柱，(取g=10m/s2)試求：

(1)人在奔跑過(guò)程中受到的摩擦力的大�。�
(2)人在奔跑過(guò)程中木板的加速度．
(3)人從開(kāi)始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）航天宇航員在月球表面完成了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點(diǎn)，放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，當(dāng)給小球水平初速度v0時(shí)，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R。求：

（1）月球表面的重力加速度g；
（2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期T。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一輛汽車(chē)以V0=15m/s的速率通過(guò)一座拱橋的橋頂時(shí)，汽車(chē)對(duì)橋面的壓力等于車(chē)重的一半。取g =10m/s2,求：

（1）這座拱橋的半徑R；
（2）若要使汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)對(duì)橋面恰無(wú)壓力，則汽車(chē)過(guò)橋頂時(shí)的速度V的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(20分)如圖所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為O，半徑R0傳送帶PC之間的距離為L(zhǎng),沿逆時(shí)針?lè)较虻倪\(yùn)動(dòng)速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷 量 為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不計(jì)物體經(jīng)過(guò)軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g。

(1)求物體下滑到P點(diǎn)時(shí)，物體對(duì)軌道的壓力F
(2)求物體返回到圓弧軌道后，能上升的最大高度H
(3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng) (圖中未畫(huà)出），物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)的速度為，試 求 物體 在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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