【題目】某次摩托車的特技表演可簡化為如下模型，AB是長度為x的水平面，BC是圓弧，半徑為2R的四分之一圓弧，DEG是半徑為R的四分之三圓弧，D點在C點正上方，G點距右側水平面高度為R，質量為m的摩托車（可視為質點）在大小恒定的牽引力F作用下從A點由靜止出發(fā)，牽引力在ABC段的大小恒為F，摩托車經(jīng)過C點時關閉發(fā)動機，之后沿豎直方向從D點進入上面的軌道做圓周運動，從G點脫離上方軌道，進入右側水平面，已知重力加速度為g，假設在ABC段摩托車所受阻力恒定，且為重力的k倍，忽略其在DEG及空氣中所受的阻力。

（1）為了摩托車能安全通過軌道，求力F的最小值

（2）若摩托車離開C點的速度大小是，判斷摩托車能否安全通過上方圓弧軌道。若不能通過，計算在C點時應具有的最小速度，若能通過，求摩托車落在右側水平面的位置距離C點多遠。

【答案】（1）（2）3R

【解析】

試題分析：（1）當摩托車恰好能到達E點時，此時力為最小值，在E點

設在C點的速度大小為，從C點到E點根據(jù)動能定理可得解得

對ABC段由動能定理可得

代入解得

（2）因為，所以可以安全通過

設摩托車過G點速度大小為，根據(jù)機械能守恒定律可得

過G點后，摩托車做平拋運動，有

水平方向

代入可得

所以距離C點

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，頂端裝有光滑定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上，A、B兩物體通過輕質細繩連接，并處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)用水平向右的力F將物體B緩慢拉動一定的距離（斜面體與物體A始終保持靜止）。在此過程中，下列判斷正確的是( )

A. 水平力F逐漸變大

B. 物體A所受斜面體的摩擦力逐漸變大

C. 斜面體所受地面的支持力逐漸變大

D. 斜面體所受地面的摩擦力逐漸變大

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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3．軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，則

A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速率小于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度大于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于如圖所示的情境，交通法規(guī)定“車讓人”，否則駕駛員將受到處罰。若以8 m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，有行人正在過人行橫道，此時汽車的前端距停車線8 m，該車減速時的加速度大小為5 m/s2。下列說法中正確的是(　　)

A. 駕駛員立即剎車制動，則至少需1.6 s汽車才能停止

B. 在距停車線6 m處才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處

C. 若經(jīng)0.2 s后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處

D. 若經(jīng)0.4 s后才開始剎車制動，汽車前端恰能止于停車線處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路圖，AB間電壓為U，則下列說法正確的是（　�。�

A. 滑動變阻器滑片向上移動時，RX兩端電壓變小

B. 滑動變阻器滑片向下移動時，RX兩端電壓變大

C. 滑動變阻器滑片位于中間時，RX兩端電壓小于

D. 滑動變阻器滑片位于中間時，若CD間改接為內(nèi)阻為RX的電動機，電動機恰能正常工作，則此電動機消耗的熱功率小于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上，半徑R相同，左側軌道由金屬凹槽制成，右側軌道由金屬圓管制成，且均可視為光滑．在兩軌道右側的正上方分別將金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別為hA和hB，下列說法正確的是（　�。�

A. 若使小球A沿軌道運動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為

B. 若使小球B沿軌道運動并且從最高點飛出，釋放的最小高度為

C. 適當調整hA，可使A球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處

D. 適當調整hB，可使B球從軌道最高點飛出后，恰好落在軌道右端口處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用水平力F將同種材料不同質量的物體壓到一豎直墻壁上，下列說法正確的是（ ）

A. 若物體保持靜止，則F越大，物體所受摩擦力越大

B. 若物體保持靜止，則質量越大，物體所受摩擦力不變

C. 若物體沿墻壁向下滑動，則F越大，物體所受摩擦力越大

D. 若物體沿墻壁向下滑動，則質量越大，物體所受摩擦力越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個完全相同的小球A、B，在同一高度處以相同大小的初速度分別水平拋出和豎直向上拋出，不計空氣阻力，則（　 �。�

A. 兩小球落地時，重力的瞬時功率相同

B. 兩小球落地時的速度大小相等

C. 從開始運動至落地，重力對A小球做功的平均功率大

D. 從開始運動至落地，B小球比A小球的重力勢能減少的多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”的實驗中，某小組得出如圖所示的圖示（其中A為固定端，O為橡皮筋的結點，F與AO共線），圖中 ________是F1與F2合力的理論值（填“F”或“F′”）。在實驗中如果只有一個彈簧測力計，那么實驗能否完成？________（填“能”或“不能”）。

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