(8分)光滑水平面AB與豎直面的半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)銜接，導(dǎo)軌半徑R，如圖所示，物塊質(zhì)量為m，彈簧處于壓縮狀態(tài)，現(xiàn)剪斷細(xì)線，在彈力的作用下獲得一個向右的速度，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運(yùn)動恰能完成半圓周運(yùn)動到達(dá)C點(diǎn)，求：

（1）彈簧對物塊的彈力做的功；
（2）物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功；
（3）物塊離開C點(diǎn)后落回水平面時動能的大小

（1）3mgR   （2）mgR/2    （3）5mgR/2

解析試題分析：（1）物體在B點(diǎn)時開始做圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律可知：
          （1分）
解得:          （1分）
從A到B，由動能定理可得：
彈力對物塊所做的功        （1分）
（2）物體在C點(diǎn)時，由牛頓第二定律可知：        （1分）
對BC過程，由動能定理可得：       （1分）物體克服摩擦力做功：        （1分）
（3）物體從C點(diǎn)到落地過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可得：
         （1分）
物塊落地時的動能        （1分）
考點(diǎn)：此題考查了牛頓第二定律、動能定理及機(jī)械能守恒定律。

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

（10分）一端彎曲的光滑絕緣桿ABD固定在豎直平面上，如圖所示，AB段水平，BD段是半徑為R的半圓弧，有一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在圓心O點(diǎn)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小環(huán)套在光滑絕緣桿上，在大小為F的水平恒力作用下從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，到B點(diǎn)時撤去恒力，小環(huán)繼續(xù)運(yùn)動到達(dá)D點(diǎn)，已知CB間距為4R/3。（提示：根據(jù)電磁學(xué)有關(guān)知識，在某一空間放一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷，則距離點(diǎn)電荷為r的某點(diǎn)的電勢為，其中k為靜電力常量，設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零）。

（1）定性說明從C運(yùn)動到D過程小環(huán)的電勢能如何變化
（2）小環(huán)在C點(diǎn)時加速度為多大
（3）求水平恒力F的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（19分）如圖所示，在鉛板A上放一個放射源C可向各個方向射出速率為的射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動勢為，內(nèi)阻為，滑動變阻器總阻值為，圖中滑動變阻器滑片置于中點(diǎn)，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè)，已知粒子的質(zhì)量為，不計射線所形成的電流對電路的影響，求：

（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強(qiáng)的大小是多少?
（2）粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時間?
（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，設(shè)加上B后粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

我國“嫦娥一號”月球探測器在繞月球成功運(yùn)行之后，為進(jìn)一步探測月球的詳細(xì)情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，假設(shè)該衛(wèi)星繞月球的運(yùn)動視為圓周運(yùn)動，并已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運(yùn)行的第一宇宙速度v1；
(2)若該衛(wèi)星在沒有到達(dá)月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運(yùn)動進(jìn)行調(diào)姿，且該衛(wèi)星此時運(yùn)行周期為T，求該衛(wèi)星此時的運(yùn)行半徑r；
(3)由題目所給條件，請?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法，并推導(dǎo)出密度表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，彈簧處于自然狀態(tài)時其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R="0.8" m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧也緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后其位移與時間的關(guān)系為x=8t-2t2，物塊從桌面右邊緣D點(diǎn)飛離桌面后，由P點(diǎn)沿圓軌道切線落入圓軌道。g ="10" m/s2，求：

（1）BP間的水平距離；
（2）判斷m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)；
（3）釋放后m2在水平桌面上運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖21所示，一根長0.1m的細(xì)線，一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運(yùn)動，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時，細(xì)線斷開，線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N，求：
 
(1)線斷開前的瞬間，線的拉力大小。
(2)線斷開的瞬間，小球運(yùn)動的線速度。
(3)如果小球離開桌面時，速度方向與桌邊的夾角為，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，傾角為370的粗糙斜面固定于水平地面上，質(zhì)量m=2kg的木塊從斜面底端以4m/s的初速度滑上斜面，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.25，假設(shè)斜面足夠長。（）求：

（1）木塊在上滑過程中加速度的大��；
（2）木塊在斜面上運(yùn)動的總時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)兩正對著的相同半圓光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運(yùn)動。今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫�，并通過計算機(jī)顯示出。當(dāng)軌道距離變化時，測得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖所示。（不計空氣阻力，g取10 m/s2）求：
 
（1）小球的質(zhì)量；
（2）光滑圓軌道的半徑；
（3）若小球在最低點(diǎn)B的速度為20 m/s，為使小球能沿光滑軌道運(yùn)動，x的最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示一輛箱式貨車的后視圖。該箱式貨車在水平路面上做彎道訓(xùn)練。圓弧形彎道的半徑為R=8m，車輪與路面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。貨車頂部用細(xì)線懸掛一個小球P，在懸點(diǎn)O處裝有拉力傳感器。車沿平直路面做勻速運(yùn)動時，傳感器的示數(shù)為F0=4N。取g=10m/s2。⑴該貨車在此圓弧形彎道上做勻速圓周運(yùn)動時，為了防止側(cè)滑，車的最大速度vm是多大？⑵該貨車某次在此彎道上做勻速圓周運(yùn)動，穩(wěn)定后傳感器的示數(shù)為F=5N，此時細(xì)線與豎直方向的夾角θ是多大？此時貨車的速度v是多大？

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