（8分）如圖所示，有一光滑的半徑可變的1/4圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，圓心O點(diǎn)離地高度為H.現(xiàn)調(diào)節(jié)軌道半徑，讓一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a從與O點(diǎn)等高的軌道最高點(diǎn)由靜止沿軌道下落，使小球離開軌道后運(yùn)動的水平位移S最大，求小球脫離軌道最低點(diǎn)時的速度大小。

解析試題分析：設(shè)圓形軌道的半徑為r時小球拋出后運(yùn)動的水平位移S最大 ，對小球在圓軌道上運(yùn)動應(yīng)用機(jī)械能守恒：
解得：
以后小球做平拋運(yùn)動，水平方向有：
豎直方向有：
聯(lián)立可得：，
由數(shù)學(xué)知識知當(dāng)r=(H-r)時s有最大值，此時2r=H,將此關(guān)系代人得：
考點(diǎn)：本題考查了平拋運(yùn)動的規(guī)律和機(jī)械能守恒

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在下列所述實(shí)例中，若不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒的是

A．石塊自由下落的過程
B．電梯加速上升的過程
C．拋出的鉛球在空中運(yùn)動的過程
D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，長度為L的細(xì)線下掛一個質(zhì)量為m的小球，小球半徑忽略不計(jì)，現(xiàn)用一個水平力F拉小球，使懸線偏離豎直方向θ角并保持靜止?fàn)顟B(tài)，

（1）求拉力F的大小；
（2）撤掉F后，小球從靜止開始運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度為多大？
（3）在最低點(diǎn)繩子拉力為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧AB的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力，進(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失)，并從最低點(diǎn)B通過一段光滑小圓弧滑上另一粗糙斜面CD。已知圓弧AB的半徑R=0.9m,θ=600,B在O點(diǎn)正下方，斜面足夠長，動摩擦因數(shù)u=0.5，斜面傾角為370，小球從p到達(dá)A點(diǎn)時的速度為4m/s。（g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）問：

（1）P點(diǎn)與A點(diǎn)的水平距離和豎直高度
（2）小球在斜面上滑行的總路程

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)。求：

①粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t；
②小球A沖進(jìn)軌道時速度v的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB是長為R的水平直軌道，BCD是圓心為O半徑為R的3/4圓形軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下，一小球從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時撤去外力。已知小球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)C ，重力加速度大小為g ，求

（1）小球在AB段運(yùn)動的加速度的大小；
（2）小球從D點(diǎn)運(yùn)動到A點(diǎn)所用的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段粗糙且絕緣，BC段為半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道，半徑OC豎直。圓心O點(diǎn)處有一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷。一個質(zhì)量為m帶電量為（q>0）的小球自A點(diǎn)由靜止開始下滑，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)C時恰好對軌道沒有壓力，小球經(jīng)過B點(diǎn)時無機(jī)械能損失，已知A離地面高度 H=2.5R，AO間距離L=3R，重力加速度為g，靜電力常量為k，求：

（1）小球到達(dá)C點(diǎn)時速度大�。�
（2）小球到達(dá)B點(diǎn)時動能大�。�
（3）摩擦力對小球做的功（提示：取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，離點(diǎn)電荷Q距離為r處的電勢為φ="kQ/r" ）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，可看成質(zhì)點(diǎn)的A、B兩個小球，質(zhì)量分別為m和2m，用細(xì)繩連接后跨在固定的光滑圓柱體上，圓柱的半徑為R.先使小球B處于與圓柱中心等高，則小球A張緊細(xì)繩后剛好接觸地面，再將小球B無初速釋放，當(dāng)B球著地后，A球能繼續(xù)上升的最大高度是 .

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細(xì)管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0.5R后鎖定，在彈簧上段放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去。設(shè)質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時，對管壁的作用力恰好為零。不計(jì)魚餌在運(yùn)動過程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時，均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為g。求：

（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時的速度大小v1；
（2）彈簧壓縮到0.5R時的彈性勢能Ep；
（3）已知地面與水面相距1.5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線OO-。在角的范圍內(nèi)來回緩慢轉(zhuǎn)動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少？

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同步練習(xí)冊答案