如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量為m=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為，物塊飛離桌邊緣D點(diǎn)后由P點(diǎn)沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：
（1）BD間的水平距離；
（2）判斷m能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；

解析試題分析：（1）設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速做平拋，平拋用時(shí)為t，
在豎直方向上由 得 
根據(jù)幾何關(guān)系由 
可得
根據(jù)物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系為
在桌面上過B點(diǎn)后初速，加速度
BD間位移為 
(2) 若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為， 由能量守恒定律得：

在M點(diǎn)，設(shè)軌道對(duì)物塊的壓力為FN，則
以上兩式聯(lián)立，解得   
即物塊不能到達(dá)M點(diǎn)。
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用
點(diǎn)評(píng)：難題。該題涉及到多個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，主要考查了機(jī)械能守恒定律、平拋運(yùn)動(dòng)基本公式、圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的應(yīng)用，用到的知識(shí)點(diǎn)及公式較多．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平桌面上的A點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，以地面為零勢(shì)能面，其機(jī)械能的表達(dá)式正確的是（　�。�
A、
1
2
m
v
2
0
+mgH
B、
1
2
m
v
2
0
+mgh
C、mgH-mgh
D、
1
2
m
v
2
0
+mg（H-h）

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科目：高中物理 來源：2013年江蘇省揚(yáng)州市學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬物理試卷（二）（帶解析） 題型：單選題

如圖所示，水平桌面上的A點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能的表達(dá)式正確的是（  ）  

A．B．
C．mgH-mghD．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省嵊泗中學(xué)高一下學(xué)期第二次月考物理試卷（帶解析） 題型：單選題

如圖所示，水平桌面上的A點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能的表達(dá)式正確的（     ）

A．B．
C．mgH-mghD．

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科目：高中物理 來源：2015屆浙江省高一下學(xué)期第二次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，水平桌面上的A點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能的表達(dá)式正確的（     ）

A．                        B．

C．mgH-mgh                             D．

 

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科目：高中物理 來源：2013年江蘇省揚(yáng)州市學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬物理試卷（二）（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，水平桌面上的A點(diǎn)處有一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能的表達(dá)式正確的是（  ）  

A．                       B．

C．mgH-mgh                             D．

 

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