(12分)如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著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)。今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍赖膲毫Γ⑼ㄟ^計(jì)算機(jī)顯示出來。當(dāng)軌道距離變化時(shí)，測(cè)得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖象如右圖所示。（不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2）求：

（1）小球的質(zhì)量；
（2）相同半圓光滑軌道的半徑；
（3）若小球在最低點(diǎn)B的速度為20 m/s，為使小球能沿光滑軌道運(yùn)動(dòng)，x的最大值。
（1）m＝0.1 kg（2）R＝2m（3）x＝15 m

試題分析：（1）設(shè)軌道半徑為R，由機(jī)械能守恒定律：
 mv2B＝mg（2R＋x）＋ mv2A   ………………………①(2分）
在B點(diǎn)：F2－mg＝m …  …………………………②（1分）
在A點(diǎn)：F1＋mg＝m ………     ………………③（1分）
由①②③式得：兩點(diǎn)的壓力差，FN＝F2－F1＝6 mg＋……④（1分）
由圖象得：截距6 mg＝6，得m＝0.1 kg …………………………⑤（1分）
（2）由④式可知：因?yàn)閳D線的斜率k＝＝1   （1分）
所以R＝2m…………………⑥（2分）
（3）在A點(diǎn)不脫離的條件為：vA≥ ……………………⑦（1分）
由①⑥⑦三式和題中所給已知條件解得：x＝15 m……………⑧（2分）
點(diǎn)評(píng)：圖象往往根據(jù)物理規(guī)律推導(dǎo)出解析式，再根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)作圖．
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：計(jì)算題

（11分）長(zhǎng)為6L、質(zhì)量為6m的勻質(zhì)繩，置于特制的水平桌面上，繩的一端懸垂于桌邊外，另一端系有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為M的木塊，如圖所示。木塊在AB段與桌面無摩擦，在BE段與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，勻質(zhì)繩與桌面的摩擦可忽略。初始時(shí)刻用手按住木塊使其停在A處，繩處于繃緊狀態(tài)，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木塊最終停在C處。桌面距地面高度大于6L。

（1）求木塊剛滑至B點(diǎn)時(shí)的速度v和μ的值?
（2）若木塊BE段與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824143900661825.png" style="vertical-align:middle;" />，則木塊最終停在何處？
（3）是否存在一個(gè)μ值，能使木塊從A處放手后，最終停在E處，且不再運(yùn)動(dòng)？若能，求出該μ值；若不能，簡(jiǎn)要說明理由。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，跨過同一高度處的光滑滑輪的細(xì)線連接著質(zhì)量相同的物體A和B。A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿高度為h="0.2" m。開始讓連A的細(xì)線與水平桿夾角θ=53°，由靜止釋放，求在以后的過程中A所能獲得的最大速度。
（已知cos53°=0.6，sin53°=0.8，g="10" m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，半徑R=0．40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A．一質(zhì)量m=0．10kg的小球，以初速度v0=7．0m/s在水平地面上向左做加速度a=3．0m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)4．0m后，沖上豎直半圓環(huán)，最后小球落在C點(diǎn)．求A、C間的距離． (取重力加速度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，質(zhì)量為m的物塊從A點(diǎn)由靜止開始下落，加速度是g/2，下落H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，在由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，空氣阻力恒定，則
A．物塊機(jī)械能守恒
B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．物塊機(jī)械能減少mg（H+h）/2
D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少mg（H+h）/2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L(zhǎng)，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長(zhǎng)，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰．最初用手沿光滑直桿方向拉住小物塊在如圖所示的位置靜止，現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，

試求：（1）手沿桿的拉力要多大才能使小滑塊在如圖位置靜止？；
（2）小物塊能下滑的最大距離；
（3）小物塊在下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的速度大�。ńY(jié)果均可用根號(hào)表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m的物體，從距地面h高處由靜止開始以加速度a＝g豎直下落到地面，在此過程中
A．物體的重力勢(shì)能減少mghB．物體的動(dòng)能增加mgh
C．物體的機(jī)械能減少mghD．物體的機(jī)械能保持不變

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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質(zhì)量均為m,輕質(zhì)小滑輪距光滑水平桿高度為H,開始時(shí)輕質(zhì)細(xì)繩與桿夾角α=45°.釋放B后,A?B同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),小滑輪繞軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng).則在A?B開始運(yùn)動(dòng)以后,下列說法正確的是(    )
A．A?B速度同時(shí)達(dá)到最大值
B．輕質(zhì)細(xì)繩一直對(duì)B做負(fù)功
C．A能獲得的最大動(dòng)能為
D．B將在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在豎直平面內(nèi)，有一光滑的弧形軌道AB，水平軌道BC=3m.質(zhì)量m=1kg的物體，從弧形       軌道A點(diǎn)無初速滑下，經(jīng)過B點(diǎn)，最后停在C點(diǎn).A點(diǎn)距水平軌道高h(yuǎn)=0.80m（g=10m/s2）.

求：（1）物體滑至B點(diǎn)的速度大小.
（2）在BC段摩擦力做多少功？

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同步練習(xí)冊(cè)答案