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圖為某游樂場內水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內，表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切。點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質量為m的游客（視為質點）可從軌道AB的任意位置滑下，不計空氣阻力。

（1）若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf；
（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，有因為受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道，求P點離水面的高度h。（提示：在圓周運動過程中任一點，質點所受的向心力與其速率的關系為）

（1） （2）

解析試題分析：（1）游客從B點做平拋運動，有：，
代入解得：
從A到B，根據動能定理，有
解得：
（2）設OP與OB間夾角為θ，游客在P點時的速度為，受支持力為N，從B到P由機械能守恒可得：

過P點時，根據向心力公式，有：，N=0，
解得：
考點：本題考查平拋運動、圓周運動、動能定理

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

足夠長的水平傳送帶始終以速度v勻速運動，某時刻使一質量為m，初速度大小也為v的物體，沿與傳送帶運動方向相反的方向在傳送帶上滑動．最后物體的速度與傳送帶相同．在物體相對傳送帶滑動的過程中，傳送帶克服摩擦力做的功為W，滑動摩擦力對物體的沖量為I，物體與傳送帶間摩擦生熱為Q，則下列判斷正確的是(　　)

A．W＝mv2/2　I＝mv/2　Q＝mv2
B．W＝0　I＝mv　Q＝2mv2
C．W＝2mv2　I＝2mv　Q＝2mv2
D．W＝2mv2　I＝0　Q＝0

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，整個裝置豎直放置，C是最低點，圓心角θ=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R =1m，斜面長L=4m，現有一個質量m =0.1kg的小物體P從斜面AB上端A點無初速下滑，物體P與斜面AB之間的動摩擦因數為μ=0.25。不計空氣阻力，g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：

（1）物體P第一次通過C點時的速度大小；
（2）物體P第一次通過C點時對軌道的壓力；
（3）物體P第一次離開D點后在空中做豎直上拋運動到最高點E，接著從空中又返回到圓軌道和斜面，在這樣多次反復的整個運動過程中，物體P對C點處軌道的最小壓力min。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

用豎直向上大小為30 N的力F，將質量為2 kg的物體從地面由靜止提升，物體上升2m后撤去力F，經一段時間后，物體落回地面。若忽略空氣阻力，g取10 m/s2。求：

（1）拉力F做的功 
（2）物體上升2m時的動能  
（3）物體剛落回地面時的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，在豎直平面內有一半徑為R的半圓軌道與一斜面軌道平滑連接，A、B連線豎直．一質量為m的小球自P點由靜止開始下滑，小球沿軌道運動到最高點B時對軌道的壓力大小為mg．已知P點與軌道最高點B的高度差為2R，求小球從P點運動到B點的過程中克服摩擦力做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，M1N1、M2N2是兩根處于同一水平面內的平行導軌，導軌間距離是d=0.5m，導軌左端接有定值電阻R=2Ω，質量為m=0.1kg的滑塊垂直于導軌，可在導軌上左右滑動并與導軌有良好的接觸，滑動過程中滑塊與導軌間的摩擦力恒為f=1N，滑塊用絕緣細線與質量為M=0.2kg的重物連接，細線跨過光滑的定滑輪，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應強度是B=2T，將滑塊由靜止釋放．設導軌足夠長，磁場足夠大，M未落地，且不計導軌和滑塊的電阻．g=10m/s2，求：

滑塊能獲得的最大動能
滑塊的加速度為a=2m/s2時的速度
設滑塊從開始運動到獲得最大速度的過程中，電流在電阻R上所做的電功是w=0.8J，求此過程中滑塊滑動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

《憤怒的小鳥》是時下一款很流行的游戲。為了報復偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘。某班的同學們根據自己所學的物理知識進行假設：視小鳥為質點，小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖所示。其中h1=0.8m，l1=2m，h2=2.4m，l2=1m，取g=10m/s2，則：

（1）小鳥以多大速度水平彈出剛好擦著臺面草地邊緣落在地面上？
（2）小鳥被彈出后能否直接打中肥豬？請用計算結果進行說明。
（3）如果小鳥以速度v0水平彈出后，先掉到臺面的草地上，接觸臺面瞬間豎直速度變?yōu)榱�，水平速度不變，小鳥在草地上滑行一段距離后飛出，若要打中肥豬，小鳥和草地間的動摩擦因數μ應為多少（用題中所給的符號v0、h1、l1、h2、l2、g表示）？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）圖甲為某種速度選擇器示意圖，加速電場右側是一接地金屬圓筒，為加速電場兩極板上的小孔，為圓筒某一直徑兩端的小孔，abcd為豎直熒光屏，光屏與直線平行。開始時在同一水平線上。已知加速電壓為U，圓簡半徑為R，帶正電的粒子質量為m，電量為q，圈筒轉軸到光屏的距離OP＝3R（如圖乙）。不計位子重力及粒子間相互作用。
（1）若圓筒靜止且國筒內不加磁場，粒子從小孔進人電場時的速度可忽略，求粒子通過圓筒的時間to
（2）若圓筒內有豎直向下勻強磁場，磁感應強度大小為B，圓筒繞豎直中心軸以某一角速度逆時針方向勻速轉動，粒子源持續(xù)不斷地將速度不同的粒子從小孔01射人電場，經足夠長時間，有的粒子打到圓筒上被吸收，有的通過圓筒打到光屏上產生亮斑。如果在光屏PQ范圍內的任意位里均會出現亮斑，（如圖乙）。求粒子到達光屏時的速度大小v的范圍，以及圓筒轉動的角速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示空間分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三個足夠長的區(qū)域，各邊界面相互平行，其中Ⅰ，Ⅱ區(qū)域存在勻強電場EI＝1.0×104 V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ＝×105 V/m，方向水平向右，Ⅲ區(qū)域磁感應強度B＝5.0 T，方向垂直紙面向里，三個區(qū)域寬度分別為d1＝5.0 m，d2＝4.0 m，d3＝ m．一質量m＝1.0×10－8 kg、電荷量q＝1.6×10－6C的粒子從O點由靜止釋放，粒子重力忽略不計．求：

(1)粒子離開區(qū)域Ⅰ時的速度大�。�
(2)粒子從區(qū)域Ⅱ進入區(qū)域Ⅲ時的速度方向與邊界面的夾角；
(3)粒子從O點開始到離開Ⅲ區(qū)域時所用的時間．

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