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（08年重慶重點中學聯(lián)考）(10分)如圖所示，質量為m的小球由光滑斜軌道自由下滑后，接著又在一個與斜軌道相連的豎直的光華圓環(huán)內側運動，阻力不計，求

 ⑴小球至少應從多高的地方滑下，才能達到圓環(huán)頂端而不離開圓環(huán)；

⑵小球到達圓環(huán)底端時，作用于環(huán)底的壓力。

解析：

⑴小球在下滑的過程中機械能守恒，設地面為零勢能面，小球下落的高度為h，小球能到達環(huán)頂端市的速度最小為v2。

 

小球到達環(huán)頂端而不離開的臨界條件為重力恰好全部提供向心力

 

      即

 

小球在開始的機械能為E1=mgh

 

小球在環(huán)頂端的機械能為

 

根據機械能守恒 E1=E2

 

整理得：h=2.5R，即小球至少從離底端2.5R出滑下才能到達環(huán)頂而不離開圓環(huán)。

 

⑵當環(huán)從h=2.5R處下滑到底部速度為vB，由機械能守恒得

 

 

 

即

 

小球在底端受到重力mg和支持力N，小球作圓周運動所需要的向心力由支持力和重力提供，即

 

 

整理得：N=6mg

 

圓環(huán)對小球的支持力與小球對圓環(huán)的壓力是作用力反作用力，所以小球作用于圓環(huán)的壓力為6mg

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

(08年廣東實驗中學三模) (18分)如圖所示，線圈工件加工車間的傳送帶不停地水平傳送長為L，質量為m，電阻為R的正方形線圈，在傳送帶的左端線圈無初速地放在以恒定速度v勻速運動的傳送帶上，經過一段時間，達到與傳送帶相同的速度v后，線圈與傳送帶始終相對靜止，并通過一磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場，已知當一個線圈剛好開始勻速度運動時，下一個線圈恰好放在傳送帶上，線圈勻速運動時，每兩個線圈間保持距離L不變，勻強磁場的寬度為3L，求：

（1）每個線圈通過磁場區(qū)域產生的熱量Q;

    （2）在某個線圈加速的過程中，線圈通過的距離s1和在這段時間里傳送帶通過的距離s2之比;

       （3）傳送帶每傳送一個線圈，電動機所消耗的電能E（不考慮電動機自身的能耗）;

     （4）傳送帶傳送線圈的總功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年清華附中模擬）（10分）一質量為m的物塊放在水平地面上，現在對物塊施加一個大小為F的水平恒力，使物塊從靜止開始向右移動距離s后立即撤去F．物塊與水平地面間的動摩擦因數為m ．求：

   

　　（1）撤去F時，物塊的速度大�。�

　�。�2）撤去F后，物塊還能滑行多遠?

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科目：高中物理 來源： 題型：

(09年江西重點中學一模)（10分)如圖所示，MN、PQ和F1、HJ是四根相互平行的長金屬導軌，它們的間距相等，均為L=30cm．長為3L、電阻為R=0．3 的金屬棒可緊貼四導軌，沿導軌方向無摩擦的運動．在導軌MN、PQ的左端連接有阻值為Ro=0．1的電阻，在金屬導軌FI、HJ的右端連接有一對水平放置、間距為d=18 m的平行金屬板．除該金屬板外，整套裝置處于垂直于導軌平面的勻強磁場中，磁感應強度的大小為B=0．4T．用～適當的拉力使金屬棒以速率v=5m／s向右運動，此時金屬板間一帶電微粒恰好懸浮在兩板的正中央．取g=l0m／s2，求：

(1)帶電微粒的比荷：

(2)為維持金屬棒的勻速運動，加在金屬棒上的拉力的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年太原市調研）(14分)如圖所示，半徑分別為R和r(R>r)的兩光滑圓軌道固定在同一豎直平面內，兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連，在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個小球夾住，  但不拴接。已知a，b的質量分別為ma和mb且ma=2mb，同時釋放兩小球，a、b兩球都能通過各自軌道的最高點，則彈簧在釋放前至少應具有多大的彈性勢能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（09年太原市調研）(14分)如圖所示，物塊A的質量為M，物塊B、C的質量都是m，并都可看作質點，且m< M<2。三物塊用細線通過滑輪連接，物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L�，F將物塊A下方的細線剪斷，若物塊A距滑輪足夠遠且不計空氣及摩擦阻力。求：
         (1)物塊A上升時的最大速度。

(2)物塊A上升的最大高度。

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