如圖所示，傾角為θ=45°的光滑平直斜軌與半徑為R的光滑圓環(huán)軌道相切，切點(diǎn)為B，整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi)．一質(zhì)量為m的小球從斜軌上高為h的D處無初速度下滑進(jìn)入圓環(huán)軌道．接著小球從圓環(huán)最高點(diǎn)C水平飛出，又落到軌道上，擊中斜軌上的P點(diǎn)，且AP=
2
R及，其中A點(diǎn)是斜軌上與C等高的一點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力．求D點(diǎn)的高度h．
分析：根據(jù)幾何關(guān)系得出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移和豎直位移，從而得出C點(diǎn)的速度，通過動(dòng)能定理求出D點(diǎn)的高度．
解答：解：因?yàn)锳P=
2
R，知AP的豎直高度差為R，即平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移為R，根據(jù)幾何關(guān)系，知平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為
2
R．
根據(jù)R=
1
2
gt2得：t=
2R
g

則C點(diǎn)的速度為：vC=
2
R?
g
2R
=
gR
．
根據(jù)動(dòng)能定理得：mg（h-2R）=
1
2
mvC2-0．
解得：h=
5
2
R．
答：D點(diǎn)的高度為
5
2
R．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用，對(duì)幾何能力的要求較高，需加強(qiáng)訓(xùn)練．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，在斜面上某點(diǎn)以初速度為v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球在電場中受到的電場力與小球所受的重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長．問：
（1）小球經(jīng)多長時(shí)間落到斜面？
（2）從水平拋出至落到斜面的過程中，小球的電勢(shì)能如何變化？變化了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為37°、足夠長的斜面體固定在水平地面上，小木塊在沿斜面向上的恒定外力F作用下，從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始向上作勻加速運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)了4.0m抵達(dá)B點(diǎn)時(shí)，速度為8m/s．已知木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，木塊質(zhì)量m=1kg．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）木塊所受的外力F多大？
（2）若在木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，求木塊還能沿斜面上滑的距離S；
（3）為使小木塊再次通過B點(diǎn)的速率為
8
5
5
m/s，求恒力F連續(xù)作用的最長時(shí)間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，傾角為θ的斜面上有一質(zhì)量為m的物體，在水平推力F的作用下移動(dòng)了距離s，如果物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則推力所做的功為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?武昌區(qū)模擬）如圖所示，傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面處于電場中，斜面AB長為L，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球，以初速度υ0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為υ0，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角為α的光滑斜面與半徑為R=0.4m的半圓形光滑軌道在同一豎直平面內(nèi)，其中斜面與水平面BE光滑連接，水平面BE長為L=0.4m，直徑CD沿豎直方向，C、E可看作重合．現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面上距B點(diǎn)豎直距離為H的地方由靜止釋放，小球在水平面上所受阻力為其重力的
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．（取g=10m/s2）
（1）若要使小球經(jīng)E處水平進(jìn)入圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？若小球恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)，那么小球在水平面DF上能滑行多遠(yuǎn)？
（2）若小球釋放處離B點(diǎn)的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的G點(diǎn)，求此h的值．

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同步練習(xí)冊(cè)答案