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（12分）如圖所示，光滑曲面AB與水平地面BC相切于B，豎直光滑半圓軌道CD與水平地面BC切于C，已知圓軌道半徑為R，BC長為4R，且表面粗糙，一滑塊從AB軌道上距地面4R高度處由靜止釋放，之后能夠通過圓軌道的最高點D，且對D處的壓力為0，求：

（1）若從曲面上距地2R高度處無初速釋放滑塊，滑塊將停在何處；
（2）若使滑塊通過D處后水平拋出，剛好擊中地面上的B點，應從AB軌道上離地面多高處由靜止釋放滑塊．

(1)   (2)

解析試題分析：(1)從高4R處釋放恰能過最高點D，設動摩擦因數(shù)為，由動能定理知：  ① 在D點，有 ②
從2R處釋放后滑塊將運動到圓周上h高處，則有 ③
解得： ④
滑塊將沿水平軌道向左滑動距離x減速至零，有 ⑤
解得： ⑥
(2)要使滑塊擊中B點，則從D點平拋的速度為v1，滿足 ⑦  且 ⑧
由釋放到運動到D點過程中，有 ⑨
解得：  ⑩
考點：本題綜合考查了向心力公式、平拋運動規(guī)律和動能定理的應用，關鍵要明確運動過程中每一段的運動性質，選擇合適的規(guī)律求解，其次要理解“通過D點時的壓力為零”的含義是重力恰好提供向心力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，已知半徑分別為R和r的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，甲軌道左側又連接一個光滑的軌道，兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連．一小球自某一高度由靜止滑下，先滑上甲軌道，通過動摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道．若小球在兩圓軌道的最高點對軌道壓力都恰好為零．試求：⑴分別經過C、D時的速度；   ⑵小球釋放的高度h；   ⑶水平CD段的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內的光滑圓弧形軌道，OA處于水   平位置。AB是半徑為R＝2m的1／4圓周軌道，CDO是半徑為r＝1m的半圓軌道，最高點O處固定一個豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點。BC段是水平粗糙軌道，與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L＝2m，與小球之間的動摩擦因數(shù)μ＝0．4�，F(xiàn)讓一個質量為m＝1kg的小球P從A點的正上方距水平線OA高H處自由落下。（取g＝10m／s2）

（1）當H＝1．4m時，問此球第一次到達D點對軌道的壓力大小。
（2）當H＝1．4m時，試通過計算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經過的路程。如果不會脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經過的路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）滑雪是人們喜愛的一項體育運動．一滑雪坡由AB和BC組成，AB是傾角為的斜坡，BC是半徑為的圓弧面，圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，如圖所示，AB豎直高度差為，豎直臺階CD高度差為，臺階底端與傾角為斜坡DE相連．運動員連同滑雪裝備總質量為80kg，從A點由靜止滑下以，通過C點后飛落到DE上（不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力，取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）AB豎直方向的高度差；
（2）運動員剛過B點瞬間軌道受到的壓力？
（3）運動員在空中飛行的時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導軌，間距d＝0.5m，導軌右端連接一阻值為R＝4Ω的小燈泡L.在CDEF矩形區(qū)域內有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化如圖乙所示，CF長為2m.在t＝0時刻，電阻為r=1Ω的金屬棒ab在水平恒力F=0.2N作用下，由靜止開始沿導軌向右運動,t＝4s時進入磁場，并恰好能夠勻速運動。求：

（1）0-4s內通過小燈泡的電流強度；
（2）金屬棒在磁場中勻速運動的速度；
（3）金屬棒的質量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，質量M＝400g的劈形木塊B上疊放一木塊A，A的質量為m＝200g。A、B一起放在斜面上，斜面傾角θ＝37°，B的上表面呈水平，B與斜面之間及B與A之間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2。當B受到一個F＝5.76N的沿斜面向上的作用力時，A相對B靜止，并一起沿斜面向上運動。
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

求：（1）B的加速度大小；
（2）A受到的摩擦力及A對B的壓力大小。   

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(11分)如圖甲所示，質量為m＝1kg的物體置于傾角為θ＝37°的固定斜面上（斜面足夠長），對物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時間t1＝1s時撤去拉力，物體運動的部分v—t圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，試求：

（1）拉力F的大小和斜面的動摩擦因數(shù)；
（2）求拉力F對物體所做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15 分）如圖，是一段光滑的固定斜面，長度s=1m，與水平面 的傾角θ=530。另有一固定豎直放置的粗糙圓弧形軌道剛好在B點與斜面相切，圓弧形軌道半徑R=0.3m，O點是圓弧軌道的圓心。將一質量m=0.2kg的小物塊從A點由靜止釋放，運動到圓弧軌道最高點C點時，與軌道之間的彈力F=1N。重力加速度g=10m/s2,sin53?=0.8,cos53?=0.6，不計空氣阻力。求：

(1)小物塊運動到B點時的速度大小？
(2)小物塊從B到C的過程，克服摩擦力做的功是多少？

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