(18分)如圖所示,BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為450、的足夠長粗糙斜面，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以V0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動到圓管的末端C時作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙斜面。（g=10m/s2）求：

（1）小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少？
（2）小球在圓管中運(yùn)動對圓管的壓力是多少？
（3）小球在CD斜面上運(yùn)動的最大位移是多少？

（1）2m/s （2）5N （3）m

解析試題分析：（1）小球從A運(yùn)動到B為平拋運(yùn)動，
有：rsin45°=v0t，在B點(diǎn)，有：tan45°=
解以上兩式得：v0=2m/s
（2）在B點(diǎn)據(jù)平拋運(yùn)動的速度規(guī)律有：vB==2m/s，
小球在管中的受力分析為三個力：
由于重力與外加的力F平衡，
故小球所受的合力僅為管的外軌對它的壓力，
得小球在管中做勻速圓周運(yùn)動，
由圓周運(yùn)動的規(guī)律得細(xì)管對小球的作用力N=m=5N，
根據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)?xì)管的壓力N′=N=5N；
（3）在CD上滑行到最高點(diǎn)過程，
根據(jù)牛頓第二定律得：mgsin45°+μmgcos45°=ma，
解得：a=g（sin45°+μcos45°）=8m/s2根據(jù)速度位移關(guān)系公式，
有：x＝＝m
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20分）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O 上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個光滑的斜面和一個擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為，從斜面上滑下，每次與小球碰撞時相互交換速度，且與擋板碰撞不損失機(jī)械能．若不計空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，（斜面底端與水平面光滑連接，即滑塊通過連接點(diǎn)時無機(jī)械能損失）。試問：

（1）若滑塊B從h=5m處滑下，要保證運(yùn)動過程中繩子不會斷，繩子的最大承受拉力至少應(yīng)為多大。
（2）若滑塊B從斜面某一高度處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動，求此高度。
（3）若滑塊B從H="4.9m" 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求小球做完整圓周運(yùn)動的次數(shù)n．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，豎直光滑桿上套一個小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)拔去銷釘M瞬間，小球加速度的大小為12m/s2。若不拔去銷釘M而拔去銷釘N瞬間，小球的加速度可能是（取g=10m/s2）

A．22m/s2，豎直向上B．22m/s2，豎直向下C．2m/s2，豎直向上D．2m/s2，豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，一質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈簧的上端與盒子A連接在一起，盒子A放在傾角為θ=300的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子內(nèi)裝一個光滑小球，盒子內(nèi)腔為正方體，一直徑略小于此正方形邊長的金屬圓球B恰好能放在盒內(nèi)，已知彈簧勁度系數(shù)為k=100N/m，盒子A和金屬圓球B質(zhì)量均為1kg.，將A沿斜面向上提起，使彈簧從自然長度伸長10cm，從靜止釋放盒子A，A和B一起在斜面上做簡諧振動，g取10m/s2，求：

（1）盒子A的振幅.
（2）金屬圓球B的最大速度. （彈簧型變量相同時彈性勢能相等）
（3）盒子運(yùn)動到最高點(diǎn)時，盒子A對金屬圓球B的作用力大小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，在傾角θ=30°的長斜面上有一帶風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，滑塊的質(zhì)量為m＝2kg，它與斜面的動摩擦因數(shù)為μ，帆受到的空氣阻力與滑塊下滑的速度成正比，即f=kv．若從靜止開始下滑的速度圖像如圖中的曲線所示，圖中的直線是t=0時速度圖像的切線，g=10m/s2．

（1）根據(jù)圖像求滑塊下滑的最大加速度和最大速度
（2）寫出滑塊下滑的加速度的表達(dá)式。
（3）求μ和k的值

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊。已知的電動機(jī)功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經(jīng)過A點(diǎn)時的速度大小為v0，此時拖船纜繩與水平方向夾角為θ。小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動到B點(diǎn)時速度大小為v1，A、B兩點(diǎn)間距離為d，纜繩質(zhì)量忽略不計。求：

(1)小船在A點(diǎn)時，電動機(jī)牽引繩的速度v和電動機(jī)對繩的拉力F為多少；
(2)小船在B點(diǎn)時的加速度大小a；
(3)小船從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)經(jīng)過多少時間t

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，小球m1沿半徑為R的1/4光滑圓弧從頂端A點(diǎn)由靜止運(yùn)動到最低點(diǎn)B時，與小球m2碰撞并粘在一起沿光滑圓弧末端水平飛出，最終落至C點(diǎn)。已知m1=m2=m，重力加速度為g,兩球均可視為質(zhì)點(diǎn),C點(diǎn)比B點(diǎn)低4R。求

(1) 小球m1在與小球m2碰撞之前瞬間,m1對圓弧軌道最低點(diǎn)B的壓力;
(2) 兩球落地點(diǎn)C 與O 點(diǎn)的水平距離S。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一細(xì)繩跨過裝在天花板上的滑輪，細(xì)繩的一端懸掛一質(zhì)量為M的物體，另一端懸掛一載人的梯子，人的質(zhì)量為m，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。不計摩擦及滑輪與細(xì)繩的質(zhì)量，要使天花板受力為零，人應(yīng)如何運(yùn)動？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，人站在樓梯的水平踏板上靜止不動，以下表述正確的是

A．人受到重力和踏板對人的支持力是一對作用力和反作用力
B．人對踏板的壓力和踏板對人的支持力是一對平衡力
C．人受到重力和支持力的作用
D．人受到重力、支持力和靜摩擦力的作用

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同步練習(xí)冊答案