(12分) 如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.50 m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，一水平面與圓弧槽相接于D點(diǎn)，質(zhì)量m＝0.10 kg的小球從B點(diǎn)正上方H＝0.95 m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出后落在水平面上的Q點(diǎn)，DQ間的距離x＝2.4 m，球從D點(diǎn)飛出后的運(yùn)動過程中相對水平面上升的最大高度h＝0.80 m，g取g＝10 m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)小球經(jīng)過C點(diǎn)時軌道對它的支持力大小FN；
(2)小球經(jīng)過最高點(diǎn)P的速度大小vP；
(3)D點(diǎn)與圓心O的高度差hOD.

(1)6.8 N　(2)3.0 m/s　(3)0.30 m

解析試題分析：(1)設(shè)經(jīng)過C點(diǎn)速度為v1，由機(jī)械能守恒有mg(H＋R)＝mv
由牛頓第二定律有FN－mg＝
代入數(shù)據(jù)解得：FN＝6.8 N.
(2)P點(diǎn)時速度為vP， P到Q做平拋運(yùn)動有h＝gt2，＝vPt
代入數(shù)據(jù)解得：vP＝3.0 m/s.
(3)由機(jī)械能守恒定律，有
mv＋mgh＝mg(H＋hOD)，
代入數(shù)據(jù)，解得hOD＝0.30 m.
考點(diǎn)：本題考查機(jī)械能守恒、平拋運(yùn)動規(guī)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(jì)算題

（12分）如圖所示，小物塊A在粗糙水平面上做直線運(yùn)動，經(jīng)距離時與另一小物塊B發(fā)生碰撞并粘在一起以速度v飛離桌面，最終落在水平地面上。已知=5.0m，s=0.9m，A、B質(zhì)量相等且m=0.10kg，物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)µ=0.45，桌面高h(yuǎn)=0.45m。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。

求： （1）A、B一起平拋的初速度v；
（2）小物塊A的初速度v0。 

v0/5

 

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(11分) 如右圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V，電阻R=16Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C，質(zhì)量為m=2×10-2 kg，不考慮空氣阻力。

求：（1）滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達(dá)A板？
（2）此時滑動變阻器消耗功率是多大？(取g="10" m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示,在豎直平面內(nèi)一個帶正電的小球質(zhì)量為m,所帶的電荷量為q，用一根長為L不可伸長的絕緣細(xì)線系在一勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn).勻強(qiáng)電場方向水平向右，分布的區(qū)域足夠大.現(xiàn)將帶正電小球從O點(diǎn)右方由水平位置A點(diǎn)無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)B時速度恰好為零.

(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小;
(2)若小球從O點(diǎn)的左方由水平位置C點(diǎn)無初速度釋放，則小球到達(dá)最低點(diǎn)B所用的時間t是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，絕緣水平地面上有寬L=0.4m的勻強(qiáng)電場區(qū)域，場強(qiáng)，方向水平向左。帶電的物塊B靜止在電場邊緣的O點(diǎn)，帶電量、質(zhì)量的物塊A在距O點(diǎn)s=2.25m處以vo=5m/s的水平初速度向右運(yùn)動，并與B發(fā)生碰撞，假設(shè)碰撞前后A、B構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動能損失。A的質(zhì)量是B的k(k>1)倍，A、B與地面間的動摩擦因數(shù)都為=0.2，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，且A的電荷量始終不變，取g = 10m/S2。

(1) 求A到達(dá)O點(diǎn)與B碰撞前的速度大小；
(2) 求碰撞后瞬間A和B的速度大��；
(3) 討論K在不同取值范圍時電場力對A做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E＝1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場中，在金屬板的正上方高度h＝0.80 m的a處有一粒子源，盒內(nèi)粒子以v0＝2.0×102m/s初速度向水平面以下的各個方向均勻放出質(zhì)量為m＝2.0×10－15kg、電荷量為q＝＋10－12C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上。若不計(jì)粒子重力，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)粒子源所在處a點(diǎn)的電勢；
(2)帶電粒子打在金屬板上時的動能；
(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積)；若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過改變哪些物理量來實(shí)現(xiàn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在天津市科技館中，有一個模擬萬有引力的裝置。在如上圖所示的類似錐形漏斗固定的容器中，有兩個小球在該容器表面上繞漏斗中心軸做水平圓周運(yùn)動，其運(yùn)行能形象地模擬了太陽系中星球圍繞太陽的運(yùn)行。圖2為示意圖，圖3為其模擬的太陽系運(yùn)行圖。圖1中離中心軸的距離相當(dāng)于行星離太陽的距離。則：

（1）在圖3中，設(shè)行星A1和B1離太陽距離分別為r1和r2，求A1和B1運(yùn)行速度大小之比。
（2）在圖2中，若質(zhì)量為m的A球速度大小為v，在距離中心軸為x1的軌道面上旋轉(zhuǎn)，由于受到微小的摩擦阻力，A球繞軸旋轉(zhuǎn)同時緩慢落向漏斗中心。當(dāng)其運(yùn)動到距離中心軸為x2的軌道面時，兩軌道面之間的高度差為H。請估算此過程中A球克服摩擦阻力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時不損失機(jī)械能)，斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點(diǎn)為P，P距離水平面的高度為h=5m。在P點(diǎn)先后由靜止釋放兩個可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A和B，A、B的質(zhì)量均為m=1kg，A與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，B與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某處。

求：
(1)A物塊停止運(yùn)動的位置距離斜面的直角頂端O點(diǎn)的距離是多少?
(2)當(dāng)A物塊停止運(yùn)動后準(zhǔn)備再釋放B物塊時發(fā)現(xiàn)它們可能會發(fā)生碰撞，為了避免AB碰撞，此時對A另外施加了一個水平向右的外力F，把A物體推到了安全的位置，之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞?(g取10m/s2，此問結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，半徑R = 0.1m的豎直半圓形光滑軌道bc與水平面ab相切。質(zhì)量m = 0.1kg的小滑塊B放在半圓形軌道末端的b點(diǎn)，另一質(zhì)量也為m= 0.1kg的小滑塊A，以v0 = 2m/s的水平初速度向B滑行，滑過s = 1m的距離，與B相碰，碰撞時間極短，碰后A、B粘在一起運(yùn)動。已知木塊A與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ = 0.2。取重力加速度g = 10m/s²。A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)。求

（1）A與B碰撞前瞬間的速度大小vA；
（2）碰后瞬間，A、B共同的速度大小v；
（3）在半圓形軌道的最高點(diǎn)c，軌道對A、B的作用力N的大小。

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同步練習(xí)冊答案