如圖甲所示，在同一豎直平面內(nèi)的兩正對(duì)的相同半圓光滑軌道相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運(yùn)動(dòng)，今在最高點(diǎn)與最低點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測試小球?qū)壍赖膲毫�，并通過計(jì)算機(jī)顯示出來，當(dāng)兩個(gè)半圓形軌道間距離x變化時(shí)，測得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球的質(zhì)量為多少？
（2）若小球在最低點(diǎn)B的速度為20m/s，為使小球能沿軌道逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)起來，x的最大值為多少？
（1） （2）

試題分析：（1）設(shè)軌道半徑為R，取最低點(diǎn)為零勢能面，由機(jī)械能守恒定律：
           （1）         
對(duì)B點(diǎn)：    （2）               
對(duì)A點(diǎn)：     （3）                
由（1）（2）（3）式得：兩點(diǎn)的壓力差： （4）
由圖象的截距得  ，得    （5）     
（2）因?yàn)閳D線的斜率  所以     （6）       1分
在A點(diǎn)不脫離的條件為：      （7）       1分
由（1）、（6）、（7）式得：        （8）      1分
點(diǎn)評(píng)：本題學(xué)生明確小球在做豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)，會(huì)分析其在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的向心力，清楚小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)所滿足的速度條件。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，光滑水平面上子彈m水平射入木塊后留在木塊內(nèi)，現(xiàn)將子彈、彈簧、木塊組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中：（    ）
A．動(dòng)量守恒, 機(jī)械能不守恒
B．動(dòng)量不守恒, 機(jī)械能不守恒
C．動(dòng)量機(jī)械能均守恒
D．動(dòng)量不守恒, 機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶理想連接，傳送帶水平部分長度L=8m，沿逆時(shí)針方向以恒定速度v =2m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊A、B（大小不計(jì)）與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。物塊A、B質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時(shí)A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，貯有彈性勢能Ep=16J�，F(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，彈開后彈簧掉落，對(duì)A、B此后的運(yùn)動(dòng)沒有影響。g=10m/s2。求：

（1）物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離。
（2）物塊B從滑上傳送帶到回到水平面所用的時(shí)間。
（3）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上發(fā)生彈性正碰，且A、B碰后互換速度，則彈射裝置P至少對(duì)A做多少功才能讓AB碰后B能從Q端滑出。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC，其半徑R="5.0" m，軌道在C處與水平地面相切．在C處放一小物塊，給它一水平向左的初速度vo="5" m/s，結(jié)果它沿CBA運(yùn)動(dòng)，通過A點(diǎn)，最后落在水平面上的D點(diǎn)，求C、D間的距離s．g="10" m/s2．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上，A靠緊豎直墻。用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能為E。這時(shí)突然撤去F，關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是

A. 撤去F后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒
B. 撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒
C. 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E
D. 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，A、B、C三個(gè)物體的質(zhì)量之比為2:2:1，A、B放在光滑的、同一高度的水平臺(tái)面上，A、B之間用一輕繩（無彈性）連接，D、E分別是兩個(gè)摩擦、大小均不計(jì)的定滑輪，DE間的距離為1.2m，現(xiàn)將C用一光滑的輕鉤掛在繩子上DE的中點(diǎn)，開始時(shí)用手托住C使繩子水平拉直，然后從靜止開始釋放C，當(dāng)C下落高度為_______m時(shí)C的速率是A的速率的兩倍（A、B仍在水平臺(tái)面上），此時(shí)C的速率為_______m/s。（保留兩位小數(shù)，重力加速度取g = 10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，a、b的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速地下滑，b從斜面頂端以初速度υ0平拋，對(duì)二者的運(yùn)動(dòng)過程以下說法正確的是
A．都做勻變速運(yùn)動(dòng)
B．落地前的瞬間速率相同
C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程重力對(duì)二者做功的平均功率相同
D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程重力勢能的變化相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，有一粗糙水平面AB與一光滑的、很長的斜面BC在B點(diǎn)平滑連接，M = 2kg的物體與水平面見的動(dòng)摩擦因素µ=0.4，現(xiàn)使其從A點(diǎn)以VA=8m/s的水平速度向B運(yùn)動(dòng)，SAB=6m物體經(jīng)過B點(diǎn)后沿斜面上滑，之后又回滑經(jīng)過B點(diǎn)而停在水平面上。求：

(1)物體回到B點(diǎn)時(shí)的速度VB.
(2)物體沿斜面上升的最大高度h
(3)物體停在水平面上的位置（用A點(diǎn)描述）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011年東北地區(qū)名校聯(lián)考)如圖4－3－10所示，一物體以速度v0沖向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列說法正確的是(　　)

圖4－3－10
A．若把斜面從C點(diǎn)鋸斷，由機(jī)械能守恒定律知，物體沖出C點(diǎn)后仍能升高h
B．若把斜面彎成如圖所示的半圓弧形，物體仍能沿AB′升高h
C．若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧形，物體都不能升高h，因?yàn)槲矬w的機(jī)械能不守恒
D．若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧形，物體都不能升高h，但物體的機(jī)械能仍守恒

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