（18分）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，B處切線水平，圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H，質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，最后落在地面C點(diǎn)處，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力是多少?
（2）小球落地點(diǎn)C到B的水平距離S為多少?
（3）比值R/H為多少時(shí)，小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少（用H表示）?

（1）＝3mg（2）S＝（3）

解析試題分析：（1）由機(jī)械能守恒定律mgR＝　
對(duì)最低點(diǎn)列牛頓第二定律方程
解得：＝3mg
根據(jù)牛頓第三定律小球剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力是＝3mg
（2）由平拋運(yùn)動(dòng)得H-R＝，S＝
解得：S＝
（3）由S＝＝
當(dāng)R＝時(shí)，即時(shí)，S有最大值
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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：計(jì)算題

（12分）如圖所示是一個(gè)模擬風(fēng)洞中的實(shí)驗(yàn)，空氣壓縮機(jī)在風(fēng)洞可形成豎直向上的均勻氣流。將一質(zhì)量m=2kg的圓球套在與水平面成37°角的細(xì)直桿上，直桿固定不動(dòng)，球內(nèi)壁與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，將此裝置置于風(fēng)洞中，氣流可對(duì)球施加豎直向上的恒力F，某時(shí)刻由靜止釋放小球，經(jīng)t=1s，小球通過的位移為S=0.5m．取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小；
（2）求恒力F的大小；
（3）求運(yùn)動(dòng)1s內(nèi)，小球機(jī)械能的變化量ΔE；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

傾角為的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩小物塊．開始時(shí)，兩物塊在光滑擋板作用下靜止在斜面上．現(xiàn)作用在乙物塊一平行于斜面向上的力，使乙物塊以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng)．問

（1）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物塊甲離開擋板？
（2）從開始到物塊甲恰好離開擋板的過程中，作用在乙物塊上的力的最大值和最小值分別是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。

（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1
（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W；
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中速度與時(shí)間關(guān)系v-t圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本小題不要求寫出計(jì)算過程）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中固定一表面光滑、與水平面成45º角的絕緣直桿AB，其B端距地面高度h。有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電、電荷量為q的小環(huán)套在直桿上，正以v0的速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后落在與B端正下方P點(diǎn)相距l(xiāng)的Q點(diǎn)，重力加速度g，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；
（2）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；
（3）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)＝0.20 m，電阻R＝1.0 Ω；有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻均可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直軌道向下�，F(xiàn)用某外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。求：

（1）桿的質(zhì)量；
（2）桿加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，已知半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，甲軌道左側(cè)又連接一個(gè)光滑的軌道，兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連．一小球自某一高度由靜止滑下，先滑上甲軌道，通過動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道．若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力都恰好為零．試求：⑴分別經(jīng)過C、D時(shí)的速度；   ⑵小球釋放的高度h；   ⑶水平CD段的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，半徑的光滑半圓軌道豎直固定在高的光滑水平臺(tái)上，與平臺(tái)平滑連接，平臺(tái)長(zhǎng).可視為質(zhì)點(diǎn)的兩物塊、束縛在一起，并靜止在平臺(tái)的最右端D點(diǎn)，它們之間有被壓縮的輕質(zhì)彈簧，某時(shí)刻突然解除束縛，使兩物塊、具有水平方向的速度，通過平臺(tái)到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)A時(shí)，軌道對(duì)它的壓力大小是，水平拋出后在水平地面上的落在水平地面上的P點(diǎn)，也落在P點(diǎn).已知，取．求：

（1）在 A時(shí)的速度？
（2）P點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離？
（3）解除束縛，使兩物塊、具有的水平方向的速度的大�。浚�

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)．一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為的斜坡，BC是半徑為的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差為，豎直臺(tái)階CD高度差為，臺(tái)階底端與傾角為斜坡DE相連．運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下以，通過C點(diǎn)后飛落到DE上（不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力，取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）AB豎直方向的高度差；
（2）運(yùn)動(dòng)員剛過B點(diǎn)瞬間軌道受到的壓力？
（3）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間？

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