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（14分）離心軌道是研究機械能守恒和向心力效果的一套較好的器材。如圖甲所示，某課外研究小組將一個壓力傳感器安裝在軌道圓周部分的最?低點B處，他們把一個鋼球從軌道上的不同高處由靜止釋放。得到多組壓力傳感器示數(shù)F和對應的釋放點的高度h的數(shù)據后，作出了如圖乙所示的F-h圖象。不計各處摩擦，取g=10m/s2

（1）求該研究小組用的離心軌道圓周部分的半徑。
（2）當h="0.6" m，小球到達圓周上最高點C點時，軌道對小球的壓力多大?

（1）R=0.2m   （2）FN=4N

解析試題分析：（1）小鋼球從A點滾至B點的過程中，由動能定理得：
Mgh=mvB2/2
小鋼球在B點時，由牛頓運動定律得：F-mg= mvB2/R
解得：F=2mgh/R+mg
由題圖乙可知：當h=0時，F(xiàn)=mg=4N；當h=0.6m時，F(xiàn)=28N，
代入上式可得：R=0.2m
（2）小鋼球從A點運動至C點的過程中機械能守恒可得：mgh=2mgR+mvc2/2
小鋼球在C點時，由牛頓運動定律得：mg+FN=mvc2/2
解得：FN=4N
考點：本題考查動能定理，機械能守恒定律，牛頓第二定律。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，傳送帶以v=10m/s的速度逆時針運動，與水平面夾角θ=370，傳送帶A 端到B 端距離L=29m。在傳送帶頂部A 端靜止釋放一小物體，物體與傳送帶間動摩擦因數(shù) μ="0.5" ，g=10m/s2。試求物體從A 運動到底部B的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（14分）如圖所示，半徑R＝0.8 m的光滑圓弧軌道固定在水平地面上，O為該圓弧的圓心，軌道上方的A處有一個可視為質點的質量m＝1 kg的小物塊，小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進入圓弧軌道．此后小物塊將沿圓弧軌道下滑，已知AO連線與水平方向的夾角θ＝45°，在軌道末端C點緊靠一質量M＝3 kg的長木板，木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，g取10 m/s2.求：

(1)小物塊剛到達C點時的速度大�。�
(2)小物塊剛要到達圓弧軌道末端C點時對軌道的壓力；
(3)要使小物塊不滑出長木板，木板長度L至少為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

長L＝0.5 m、質量可忽略的桿，其一端固定于O點，另一端連有質量m＝2 kg的小球，它繞O點在豎直平面內做圓周運動．當通過最高點時，如圖所示，求下列情況下，桿受到的力(計算出大小，并說明是拉力還是壓力，g取10 m/s2)：

(1)當v＝1 m/s時，桿受到的力多大，是什么力？
(2)當v＝4 m/s時，桿受到的力多大，是什么力？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖，用跨過光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動力的小船沿直線拖向岸邊。已知的電動機功率恒為P，小船的質量為m，小船受到的阻力大小恒為f，經過A點時的速度大小為v0，此時拖船纜繩與水平方向夾角為θ。小船從A點沿直線加速運動到B點時速度大小為v1，A、B兩點間距離為d，纜繩質量忽略不計。求：

(1)小船在A點時，電動機牽引繩的速度v和電動機對繩的拉力F為多少；
(2)小船在B點時的加速度大小a；
(3)小船從A點運動到B點經過多少時間t

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，x軸與水平傳送帶重合，坐標原點O在傳送帶的左端，傳送帶長L＝8m，傳送帶右端Q點和豎直光滑圓軌道的圓心在同一豎直線上，皮帶勻速運動的速度v0＝5m/s。一質量m＝1kg的小物塊輕輕放在傳送帶上xP＝2m的P點，小物塊隨傳送帶運動到Q點后恰好能沖上光滑圓弧軌道的最高點N點。小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）N點的縱坐標；
（2）從P點到Q點，小物塊在傳送帶上運動系統(tǒng)產生的熱量；
（3）若將小物塊輕放在傳送帶上的某些位置，小物塊均能沿光滑圓弧軌道運動（小物塊始終在圓弧軌道運動不脫軌）到達縱坐標yM=0.25m的M點，求這些位置的橫坐標范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分） 如圖所示為摩托車特技比賽用的部分賽道，由一段傾斜坡道AB與豎直圓形軌道BCD銜接而成，銜接處平滑過渡且長度不計．已知坡道的傾角θ＝11.5°，圓形軌道的半徑R＝10 m，摩托車及選手的總質量m＝250 kg，摩托車在坡道行駛時所受阻力為其重力的0.1倍．摩托車從坡道上的A點由靜止開始向下行駛，A與圓形軌道最低點B之間的豎直距離h＝5 m，發(fā)動機在斜坡上產生的牽引力F＝2750 N，到達B點后摩托車關閉發(fā)動機．已知sin11.5°＝，g取10 m/s2，求：

(1) 摩托車在AB坡道上運動的加速度；
(2) 摩托車運動到圓軌道最低點時對軌道的壓力；
(3) 若運動到C點時恰好不脫離軌道，求摩托車在BC之間克服摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A，質量為M，與水平面間動摩擦因數(shù)為μ1，在其斜面上靜放一質量為m的物塊B，A、B間動摩擦因數(shù)為μ2（已知μ2>tanθ），如圖所示�，F(xiàn)將一水平向左的力F作用在斜面體A上， F的數(shù)值由零逐漸增加，當A、B將要發(fā)生相對滑動時，F(xiàn)不再改變，設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：

（1）B所受摩擦力的最大值；
（2）水平力F的最大值；
（3）定性畫出整個過程中AB的速度隨時間變化的圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

用牛頓第三定律判斷下列說法正確的是（   ）

A．輪船的螺旋槳旋轉時，向后推水，水同時給螺旋槳一個反作用力，推動輪船前進
B．發(fā)射火箭時，燃料點燃后噴出的氣體給空氣一個作用力，推動火箭前進
C．馬拉車前進，只有馬對車的拉力大于車對馬的拉力時，車才能前進
D．一個作用力和它的反作用力的合力為零

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