18．如圖所示為半徑R=0.45m的四分之一光滑圓弧軌道AB，底端B距水平地面的高h(yuǎn)=0.45m．有一質(zhì)量為m=1.0kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從圓弧軌道頂端A由靜止釋放．忽略空氣的阻力．取g=10m/s2．求：
（1）小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小FN；
（2）小滑塊飛出B點(diǎn)后的水平射程x．

分析 （1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度．小滑塊在B點(diǎn)受重力和支持力，由它們的提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解支持力．
（2）小滑塊從B點(diǎn)出發(fā)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解x．

解答 解：（1）從A到B的過程，由機(jī)械能守恒定律得：
mgR=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$，
解得：vB=$\sqrt{2gR}$=3m/s
在B點(diǎn)，對(duì)小滑塊由牛頓第二定律得：FN-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
聯(lián)立可得 FN=3mg=30N
（2）小滑塊從B點(diǎn)出發(fā)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，
水平方向：x=vt
豎直方向：h=$\frac{1}{2}$gt2
解得：x=0.9m
答：（1）小滑塊在圓弧軌道底端B點(diǎn)受到的支持力大小是30N；
（2）小滑塊落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離是0.9m．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)機(jī)械能守恒定律求速度，由牛頓第二定律求支持力是常用的思路．關(guān)鍵要注意的是小滑塊在B點(diǎn)時(shí)合外力提供向心力，不是軌道對(duì)滑塊的支持力直接提供向心力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，質(zhì)量之比為2：3的a、b兩物體放在粗糙的圓盤上，a、b到圓心的距離之比是3：2，圓盤繞圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，兩物體相對(duì)圓盤靜止，a、b兩物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力之比是（　�。�
A．1：1B．3：2C．2：3D．9：4

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．教材中有這樣一則笑話：一位女士由于駕車超速而被警察攔�。熳哌^來對(duì)她說：“太太，您剛才的車速是60公里每小時(shí)!”．這位女士反駁說：“不可能的!我才開了7分鐘，還不到一個(gè)小時(shí)，怎么可能走了60公里呢？”“太太，我的意思是：如果您繼續(xù)像剛才那樣開車，在下一個(gè)小時(shí)里您將駛過60公里．”“這也是不可能的．我沿著前面的彎路只要再行駛10公里就到家了，根本不需要再開過60公里．”下面選項(xiàng)中關(guān)于這則笑話中所涉及的物理量說法正確的是（　�。�
A．警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時(shí)!”是指女士駕車的平均速度
B．警察所說的“您剛才的車速是60公里每小時(shí)!”的實(shí)際意思是指下一小時(shí)女士真要開60公里
C．女士所說的才開了7分鐘是指時(shí)間間隔
D．女士所說的10公里是指從現(xiàn)在地點(diǎn)到她家的位移

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz．

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做CD；
A．是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．是為了增大小車下滑的加速度
C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車做的功
D．可使得橡皮筋松弛后小車做勻速運(yùn)動(dòng)
（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車?yán)酵晃恢迷籴尫牛训?次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為2W1…橡皮筋對(duì)小車做功后而使小車獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出．根據(jù)第四次的紙帶（如圖2所示）求得小車獲得的速度為2.00m/s．（保留三位有效數(shù)字）
（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫出的W-v圖象如圖3所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖C．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．在同一水平直線上的兩位置分別沿同方向水平拋出兩小球A和B，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)空氣阻力．要使兩球在空中P點(diǎn)相遇，則必須（　�。�
A．先拋出A球B．先拋出B球
C．同時(shí)拋出A、B兩球D．在P點(diǎn)A球速率大于B球速率

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．民航飛機(jī)配備的應(yīng)急逃生滑梯可供乘客在發(fā)生緊急事件時(shí)從飛機(jī)滑行到地面，如圖所示．若將滑梯視為斜面，乘客在滑梯上的運(yùn)動(dòng)看作是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（　�。�
A．乘客在滑梯上滑行時(shí)，在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化不相等
B．令滑梯與水平地面夾角為θ，則乘客與滑梯的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ
C．乘客在滑行至滑梯末端時(shí)，雙腳蹬地讓自己減速并停下，此過程中，腳對(duì)地面的作用力等于地面對(duì)腳的作用力
D．乘客滑行至滑梯末端停下時(shí)，他（她）的慣性也就消失了

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖所示，固定直桿與豎直方向成θ角，一質(zhì)量為m的圓環(huán)套在直桿上，現(xiàn)施加一水平向右的大小為F的作用力，使其環(huán)沿桿勻速下滑，求：
（1）桿對(duì)環(huán)的彈力大小，并討論其可能的方向所滿足的條件；
（2）環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，傾角為θ=53°的粗糙斜面AB在B點(diǎn)與光滑圓弧軌道BCD相切，且ABCD平面豎直，圓弧軌道半徑R=1m，C、D兩點(diǎn)分別為圓弧的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過圓弧軌道最高點(diǎn)D，小滑塊與斜面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．求：（已知sin53°=0.8，co53°=0.6，g=10m/s2）
（1）小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球支持力FN的大��；
（2）A、C兩點(diǎn)間的高度h（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓可為6v的交流電或直流電．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．先接通電源，后釋放紙帶；
E．在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)，并測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是C，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是B
（2）實(shí)驗(yàn)中，他挑出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測(cè)量分析，如圖所示．其中O點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s．根據(jù)這些數(shù)據(jù)，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度vB=1.84m/s．（保留三位有效數(shù)字）

（3）他根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，測(cè)量出下落距離h，并以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸畫出圖象，圖象應(yīng)是圖中的B．

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