如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的1/4 圓弧光滑軌道，半徑為R，軌道的最低點(diǎn)B 的切線沿水平方向，軌道上端A 距水平地面高度為H．質(zhì)量為m 的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道最上端A 點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)軌道最下端B 點(diǎn)水平飛出，最后落在水平地面上的C 點(diǎn)處，若空氣阻力可忽略不計(jì)，重力加速度為g．求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)它的支持力；
（2）小球落地點(diǎn)C 與B 點(diǎn)的水平距離x；
（3）比值R/H 為多少時(shí)，小球落地點(diǎn)C 與B 點(diǎn)水平距離x 最遠(yuǎn)，及該最大水平距離．

（1）3mg    （2）2   （3）    H（或2R）

解析試題分析：（1）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，設(shè)在B點(diǎn)的速度為vB，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：
mgR=mvB2   (2分）
設(shè)小球在B點(diǎn)時(shí)所受軌道的支持力為FN，對(duì)小球在B點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有：
FN-mg=m   (2分）
聯(lián)立可解得：
FN=3mg     （1分）
（2）小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)：
沿豎直方向有：
H-R＝ （2分）
沿水平方向有：
x=vB t    （2分）
聯(lián)立解得：
x=2 （1分）
（3）由x=2可導(dǎo)出：
x=
當(dāng)時(shí)，x有最大值   （1分）
x的最大值：xm=H（或xm=2R） 
考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)、機(jī)械能守恒

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，繩子不可伸長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦，開始時(shí)，m1、m2兩球靜止，且m1＞m2，試求：

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點(diǎn)A時(shí)的速度．
(2)若A點(diǎn)離地高度為2R，m1滑到A點(diǎn)時(shí)繩子突然斷開，則m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)的水平距離是多少？
(3)為使m1能到達(dá)A點(diǎn)，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖10所示，半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，繩子不可伸長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦，開始時(shí)，m1、m2兩球靜止，且m1＞m2，試求：

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點(diǎn)A時(shí)的速度．
(2)為使m1能到達(dá)A點(diǎn)，m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系．
(3)若A點(diǎn)離地高度為2R，m1滑到A點(diǎn)時(shí)繩子突然斷開，則m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)的水平距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）、如圖所示，一個(gè)沖擊擺,它可以用來(lái)測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)的子彈的速率。一質(zhì)量m=10g的子彈,以一定水平速度射入沖擊擺的木質(zhì)擺錘中,沖擊擺的擺錘上升至最大高度時(shí)擺線與豎直方向的夾角。設(shè)擺錘質(zhì)量M=1kg，擺長(zhǎng)L=0.9m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程不計(jì)空氣阻力，重力加速度。

求：（1）子彈擊中擺錘后兩者的共同速度是多大？
（2）子彈的初速度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如右圖所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角為θ＝30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一個(gè)定滑輪，跨過(guò)定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A和B連接，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m.開始時(shí)，將B按在地面上不動(dòng)，然后放開手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計(jì)．當(dāng)A沿斜面下滑距離x后，細(xì)線突然斷了．求物塊B上升的最大高度H.(設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

一條長(zhǎng)為0.80m的輕繩一端固定在點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點(diǎn)距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時(shí)小球處于點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）繩斷裂后球從點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（6分）某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

（1）該同學(xué)開始實(shí)驗(yàn)時(shí)情形如圖甲所示，接通電源釋放紙帶。請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)?shù)牡胤剑?br />①              ；②                。
（2）該同學(xué)經(jīng)修改錯(cuò)誤并正確操作研究從靜止開始下落的物體所受阻力的情況，得到如圖所示的紙帶（A、B、C、D、E均為相鄰的打點(diǎn)），測(cè)出A、C間的距離為14.77cm，點(diǎn)C、E間的距離為16.33cm。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?0m/s2，重錘質(zhì)量為m=1.0kg，設(shè)重錘所受阻力大小不變。在從A下落到E的過(guò)程中，阻力大小為     ________N（保留兩位有效數(shù)字）。（已知電源的頻率為50HZ）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是：

A．物體在恒力作用下一定做直線運(yùn)動(dòng)
B．物體在變力作用下一定做曲線運(yùn)動(dòng)
C．物體的速度方向與合外力方向不在同一直線上時(shí)，物體做曲線運(yùn)動(dòng)
D．加速度不為零且保持不變的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的環(huán)A由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連．由于B的質(zhì)量較大，故在釋放B后，A將沿桿上升，當(dāng)A環(huán)上升至定滑輪的連線處于水平位置時(shí)，其上升速度v1≠0，若這時(shí)B的速度為v2，則

A．v2＝v1 B．v2>v1 C．v2≠0 D．v2＝0

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