【題目】如圖所示，在水平地面上固定一個傾角α=45°、高H=4m的斜面，在斜面上方固定放置一段由內(nèi)壁光滑的圓管構成的軌道ABCD，圓周部分的半徑R=m，AB與圓周相切于B點，長度為，與水平方向夾角θ=60°，軌道末端豎直，已知圓周軌道最低點C、軌道末端D與斜面頂端處于同一高度�，F(xiàn)將一質量為0.1kg，直徑可以忽略的小球從管口A處由靜止釋放，g=10m/s2。

（1）求小球在C點時對軌道的壓力。

（2）若小球與斜面碰撞（不計能量損失）后做平拋運動落到水平地面上，則碰撞點距斜面左端的水平距離x多大時小球平拋運動的水平位移最大？最大位移是多少？

【答案】(1) 7N(2) 6m

【解析】試題分析：（1）設AD之間的豎直高度為h，

由幾何關系可知：h=R+Rsin30°+lABsin60°=2m

A到C根據(jù)動能定理得：mgh=

在C點：FN﹣mg=

解得：FN=7N

由牛頓第三定律可知小球在C點時對軌道的壓力為7N

（2）從A到碰撞點，根據(jù)動能定理得：mg（h+x）=

平拋過程：H﹣x=

平拋水平位移：Sx=v0t

代入數(shù)據(jù)整理得：Sx=

可知：當x=1m時平拋水平位移Sx有最大值

Sm=6m

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某段滑雪道傾角為30°，滑雪運動員（包括雪具在內(nèi)）總質量為m，從距底端高為h處由靜止開始勻加速下滑，下滑加速度g／3（重力加速度為g）．在他下滑的整個過程中（ ）

A．運動員減少的重力勢能全部轉化為動能

B．運動員最后獲得的動能為2mgh／3

C．運動員克服摩擦力做功為2mgh／3

D．系統(tǒng)減少的機械能為mgh／3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）如圖15所示，平臺上的小球從A點水平拋出，恰能無碰撞地進入光滑的BC斜面，經(jīng)C點進入光滑平面CD時速率不變，最后進入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質筐內(nèi)。已知小球質量為，A、B兩點高度差，BC斜面高，傾角，懸掛弧筐的輕繩長為，小球看成質點，輕質筐的重量忽略不計，弧形輕質筐的大小遠小于懸線長度，重力加速度為g ,試求：

（1）B點與拋出點A的水平距離x；

（2）小球運動至C點的速度大小；

（3）小球進入輕質筐后瞬間，小球所受拉力的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體A放置在水平地面上，物塊B用平行于斜面的輕彈簧栓接在擋板P上，P固定于斜面上，A、B均保持靜止狀態(tài)。在物塊B上施加水平向左的拉力F后，整個系統(tǒng)仍保存靜止。則施加拉力F后，下列相互作用力一定存在的是（ ）

A. 物塊B與彈簧之間的彈力 B. 地面與斜面體A之間的摩擦力

C. 物塊B與斜面體A之間的彈力 D. 物塊B與斜面體A之間的摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用長為L的輕繩把一個小鐵球懸掛在高2L的O點處，小鐵球以O為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運動且恰能到達最高點B處，則有( )

A. 小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最大為6mg

B. 小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最小為mg

C. 若小鐵球運動到最低點輕繩斷開，則小鐵球落到地面時的速度大小為

D. 若小鐵球運動到最低點輕繩斷開，則小鐵球落到地面時水平位移為2L

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】給你一架天平和一只秒表，你如何來估測用手豎直上拋小球時，手對小球做的功？要求寫出：

(1)需測定哪些量？如何測量？

(2)計算時所需關系式及最后所做功的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動，則關于小球在過最高點的速度v，下列敘述中正確的是（ ）

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大，軌道對球的彈力逐漸增大

C. 當v由值逐漸增大時，軌道對小球的彈力也逐漸增大

D. 當v由值逐漸減小時，軌道對小球的彈力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖實驗裝置驗證、組成的系統(tǒng)機械能守恒從高處由靜止開始下落，上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點圖中未標出，計數(shù)點間的距離如圖所示已知、，則取，結果保留兩位有效數(shù)字

（1）在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度______；

（2）在打點過程中系統(tǒng)動能的增量______J，系統(tǒng)勢能的減少量______J，由此得出的結論是______；

（3）若某同學作出圖象如圖，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁軌道炮利用電流和磁場的作用使炮彈獲得超高速度，其原理可用來研制新武器和航天運載器。電磁軌道炮示意如圖，圖中直流電源電動勢為E1，電容器的電容為C。兩根固定于水平面內(nèi)的光滑平行金屬導軌間距為L，電阻不計。炮彈可視為一質量為m、電阻為R的金屬棒MN，垂直放在兩導軌間處于靜止狀態(tài)，并與導軌良好接觸。首先開關S接1，使電容器完全充電。然后將S接至2，導軌間存在垂直于導軌平面、磁感應強度大小為B的勻強磁場（圖中未畫出），MN開始向右加速運動。當MN上的感應電動勢為E2 時，此時與電容器兩極板間的電壓相等，回路中電流為零，MN達到最大速度，之后離開導軌。問：

（1）磁場的方向；

（2）MN剛開始運動時加速度a的大��；

（3）MN離開導軌后的最大速度vm的大�。ńY論可以保留根號）。

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