（原創(chuàng)）如圖所示，小車連同其固定支架的總質(zhì)量為M=3m，支架右端通過長為L的不可伸長的輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球，輕繩可繞結(jié)點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，車和小球整體以速度向右勻速行駛。突然，小車因撞到正前方固定障礙物，速度立即變?yōu)榱�，小球以v0為初速度開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。當(dāng)小球第一次到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，地面對車的支持力恰好為零。已知在此過程中，小車一直未動，重力加速度為g。求：

（1）小車與障礙物碰撞后瞬間，輕繩上的拉力大��；
（2）小球第一次到最高點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（3）小球從最低點(diǎn)到第一次到達(dá)最高點(diǎn)過程中，克服空氣阻力做的功。

（1）10mg     （2）       （3）

解析試題分析：（1）小車撞到障礙物瞬間，對小球
       （3分）
解得       （1分）
（2）小球過最高點(diǎn)時(shí)，對小車
      （3分）
此時(shí)，對小球
     （3分）
解得      （1分）
（3分）從小車與障礙物相撞到小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)，對小球
        （4分）
解得          （1分）
故，小球克服摩擦力做功為        （1分）
考點(diǎn)：本題考查了動能定理在圓周運(yùn)動中的運(yùn)用。

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）我人民海軍進(jìn)行某次登陸演練，假設(shè)一艘戰(zhàn)艦因噸位大，吃水太深，只能停錨在離海岸某處。登陸隊(duì)員需要從較高的軍艦甲板上，利用繩索下滑到登陸快艇上再行登陸接近目標(biāo)，若繩索兩端固定好后，與豎直方向的夾角θ=30°，隊(duì)員甲先勻加速滑到某最大速度，再靠摩擦勻減速滑至快艇，速度剛好為零，在隊(duì)員甲開始下滑時(shí)，隊(duì)員乙在甲板上同時(shí)從同一地點(diǎn)開始向快艇以速度v0=m／s平拋救生圈，第一個(gè)剛落到快艇上時(shí)，緊接著拋第二個(gè)，結(jié)果第二個(gè)救生圈剛好與甲隊(duì)員同時(shí)抵達(dá)快艇上的同一位置，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）軍艦甲板到快艇的豎直高度H；
（2）隊(duì)員甲在繩索上運(yùn)動的時(shí)間t0及隊(duì)員甲在下滑過程中的最大速度v1；
（3）若登陸快艇一開始停在離海岸s=1km處（如圖），登陸快艇額定功率P=5kw，載人后連同裝備總質(zhì)量m=103kg，從靜止開始以額定功率向登陸點(diǎn)加速靠近，到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度v2=10m／s，求登陸艇運(yùn)動的時(shí)間t'。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負(fù)電。兩板之間存在著勻強(qiáng)電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個(gè)間距為L的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O′處，C帶正電、D帶負(fù)電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等，方向都指向O’。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計(jì)�，F(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計(jì)），問：

（1）微粒穿過B板小孔時(shí)的速度多大？
（2）為了使微粒能在CD板間運(yùn)動而不碰板，CD板間的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件？
（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時(shí)間微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定著半徑為R的半圓形軌道，小球B靜止在軌道的最低點(diǎn)，小球A從軌道右端正上方3.5R處由靜止自由落下，沿圓弧切線進(jìn)入軌道后，與小球B發(fā)生彈性碰撞。碰撞后B球上升的最高點(diǎn)C，圓心O與C的連線與豎直方向的夾角為60°。若兩球均可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦，求A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E，今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，

求：（1）滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，水平軌道ABC與DE高度差h=1.25m，C、D之間有一寬l=3m的壕溝。現(xiàn)用水平恒力F從A點(diǎn)由靜止推箱子，到達(dá)B點(diǎn)后撤去推力，箱子剛好越過壕溝，已知AB長x1=10cm，BC長x2=5cm，箱子質(zhì)量m=1.5kg，箱子與水平面ABC間的動摩擦因數(shù)=0.2，取g=10m/s2，求：

（1）推力F的大小
（2）箱子跨過壕溝，將要落到DE面上時(shí)重力的功率

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平桌面上放置一個(gè)質(zhì)量m＝1kg的小木塊，若用木棒擊打木塊使木塊獲得水平方向的初速度v0，木塊沿桌面滑出左端邊沿，落在水平地面上的D點(diǎn)。已知木塊的初速度v0＝20m/s，桌面距地面的高度H＝3.2m，木塊落地的位置距桌面左端邊沿的水平距離x＝4.8m，忽略空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2。求：

（1）木塊落到地面時(shí)的速度大��；
（2）木塊離開桌面時(shí)的動能；
（3）木塊在桌面上滑行過程中克服摩擦力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

(6分)某學(xué)習(xí)小組利用自行車的運(yùn)動“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”．人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動，當(dāng)人停止蹬車后，由于受到阻力作用，自行車的速度會逐漸減小至零，如圖所示．在此過程中，阻力做功使自行車的速度發(fā)生變化．設(shè)自行車無動力后受到的阻力恒定．

(1)在實(shí)驗(yàn)中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車，需要測出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s，為了計(jì)算停止蹬車時(shí)自行車的初速度v，還需要測量____________（填寫物理量的名稱及符號）．
(2)設(shè)自行車受到的阻力恒為f，計(jì)算出阻力做的功及自行車的初速度．改變?nèi)送Ｖ沟跑嚂r(shí)自行車的速度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可以得到多組測量值．以阻力對自行車做功的大小為縱坐標(biāo)，自行車初速度為橫坐標(biāo)，作出W一V曲線．分析這條曲線，就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關(guān)系．在實(shí)驗(yàn)中作出W一V圖象如圖所示，其中符合實(shí)際情況的是       

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一個(gè)物體的質(zhì)量為m自A點(diǎn)從靜止開始沿槽滑到B點(diǎn)后，離開支持面飛出。若在A至B的過程中機(jī)械能損失為E，物體在B點(diǎn)飛出的水平分速度為V，則物體飛出后到達(dá)的最高點(diǎn)與A的高度差為       。

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同步練習(xí)冊答案