（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(zhǎng)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(guò)圓軌道的最高點(diǎn)D，且對(duì)D處的壓力為0，求：

（1）若從曲面上距地2R高度處無(wú)初速釋放滑塊，滑塊將停在何處；
（2）若使滑塊通過(guò)D處后水平拋出，剛好擊中地面上的B點(diǎn)，應(yīng)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(guò)最高點(diǎn)D，設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為，由動(dòng)能定理知：  ① 在D點(diǎn)，有 ②
從2R處釋放后滑塊將運(yùn)動(dòng)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(dòng)距離x減速至零，有 ⑤
解得： ⑥
(2)要使滑塊擊中B點(diǎn)，則從D點(diǎn)平拋的速度為v1，滿(mǎn)足 ⑦  且 ⑧
由釋放到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中，有 ⑨
解得：  ⑩
考點(diǎn)：本題綜合考查了向心力公式、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)能定理的應(yīng)用，關(guān)鍵要明確運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每一段的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，選擇合適的規(guī)律求解，其次要理解“通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的壓力為零”的含義是重力恰好提供向心力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，已知半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，甲軌道左側(cè)又連接一個(gè)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(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道．若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力都恰好為零．試求：⑴分別經(jīng)過(guò)C、D時(shí)的速度；   ⑵小球釋放的高度h；   ⑶水平CD段的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)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(diǎn)O處固定一個(gè)豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn)。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(zhǎng)L＝2m，與小球之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0．4�，F(xiàn)讓一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線(xiàn)OA高H處自由落下。（取g＝10m／s2）

（1）當(dāng)H＝1．4m時(shí)，問(wèn)此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小。
（2）當(dāng)H＝1．4m時(shí)，試通過(guò)計(jì)算判斷此球是否會(huì)脫離CDO軌道。如果會(huì)脫離軌道，求脫離前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。如果不會(huì)脫離軌道，求靜止前球在水平軌道經(jīng)過(guò)的路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（16分）滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)．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(tái)階CD高度差為，臺(tái)階底端與傾角為斜坡DE相連．運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80kg，從A點(diǎn)由靜止滑下以，通過(guò)C點(diǎn)后飛落到DE上（不計(jì)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(yùn)動(dòng)員剛過(guò)B點(diǎn)瞬間軌道受到的壓力？
（3）運(yùn)動(dòng)員在空中飛行的時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d＝0.5m，導(dǎo)軌右端連接一阻值為R＝4Ω的小燈泡L.在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，CF長(zhǎng)為2m.在t＝0時(shí)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(kāi)始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),t＝4s時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，并恰好能夠勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）0-4s內(nèi)通過(guò)小燈泡的電流強(qiáng)度；
（2）金屬棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（3）金屬棒的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝400g的劈形木塊B上疊放一木塊A，A的質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.2。當(dāng)B受到一個(gè)F＝5.76N的沿斜面向上的作用力時(shí)，A相對(duì)B靜止，并一起沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

求：（1）B的加速度大��；
（2）A受到的摩擦力及A對(duì)B的壓力大小。   

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(11分)如圖甲所示，質(zhì)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(zhǎng)），對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時(shí)間t1＝1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）求拉力F對(duì)物體所做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(15 分）如圖，是一段光滑的固定斜面，長(zhǎng)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(diǎn)與斜面相切，圓弧形軌道半徑R=0.3m，O點(diǎn)是圓弧軌道的圓心。將一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從A點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)時(shí)，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(jì)空氣阻力。求：

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小？
(2)小物塊從B到C的過(guò)程，克服摩擦力做的功是多少？

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