如圖所示,將質(zhì)量為m="1" kg的小物塊放在長(zhǎng)為L(zhǎng)="1.5" m的小車(chē)左端，車(chē)的上表面粗糙，物塊與車(chē)上表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，直徑d="1.8" m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直，車(chē)的上表面和軌道最低點(diǎn)高度相同，為h="0.65" m，開(kāi)始車(chē)和物塊一起以10 m/s的初速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng),車(chē)碰到軌道后立即停止運(yùn)動(dòng)，取g="10" m/s2，求：

(1)小物塊剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)對(duì)軌道的壓力；
(2)小物塊落地點(diǎn)距車(chē)左端的水平距離。

（1）（2）

解析試題分析：(1)車(chē)停止運(yùn)動(dòng)后取小物塊為研究對(duì)象，設(shè)其到達(dá)車(chē)右端時(shí)的速度為v1，由動(dòng)能定理得：

解得：
剛進(jìn)入半圓軌道時(shí)，設(shè)物塊受到的支持力為FN ，牛頓第二定律得：

由牛頓第三定律得：

解得：，方向豎直向下。
(2)若小物塊能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)，則由機(jī)械能守恒定律得：

解得
恰能過(guò)最高點(diǎn)的速度為v3，則
解得
因v2>v3，故小物塊從圓軌道最高點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，則：

解得
故小物塊距車(chē)左端
考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用、圓周運(yùn)動(dòng)的向心力、機(jī)械能守恒定律

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

（18分）如圖所示，水平固定的平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），間距為l，置于磁感強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左側(cè)接有一阻值為R的電阻和電容為C的電容器。一根與導(dǎo)軌接觸良好的金屬導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，阻值為r。導(dǎo)體棒在平行于軌道平面且與導(dǎo)體棒垂直的恒力F的作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。

（1）若開(kāi)關(guān)S與電阻相連接，當(dāng)位移為x時(shí)，導(dǎo)體棒的速度為v。求此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量以及F作用的時(shí)間？
（2）若開(kāi)關(guān)S與電容器相連接，求經(jīng)過(guò)時(shí)間t導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量是多少？（電容器未被擊穿）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(8分)如圖，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，環(huán)面處于水平面內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng).若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場(chǎng)垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用(設(shè)地球表面重力加速度為g).則：

(1)小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA是多大？
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的B點(diǎn)時(shí)，小球的速度是多大？圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小是多少？
(3)若Eq=mg，小球的最大動(dòng)能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)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(kāi)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(wèn)

（1）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間物塊甲離開(kāi)擋板？
（2）從開(kāi)始到物塊甲恰好離開(kāi)擋板的過(guò)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(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t 的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）物塊的質(zhì)量m
（2）物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來(lái)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?kù)o止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程沒(méi)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(guò)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(guò)程中彈簧的彈力所做的功W；
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)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(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

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科目：高中物理 來(lái)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(kāi)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(kāi)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(lái)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(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)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(guò)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(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道，OA處于水   平位置。AB是半徑為R＝2m的1／4圓周軌道，CDO是半徑為r＝1m的半圓軌道，最高點(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長(zhǎng)L＝2m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．4�，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。（取g＝10m／s2）

（1）當(dāng)H＝1．4m時(shí)，問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。
（2）當(dāng)H＝1．4m時(shí)，試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離CDO軌道。如果會(huì)脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。如果不會(huì)脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。

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