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    如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力．

    求：(1)球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小．
    (2）球B转到最低点时，球B的速度是多大？

    （1）1. 5 mg.（2）

    解析试题分析：(1)球B在最高点时速度为v0，有，
    得.
    此时球A的速度为，
    设此时杆对球A的作用力为FA，则

    A球对杆的作用力为
    水平轴对杆的作用力与A球对杆的作用力平衡，再据牛顿第三定律知，杆对水平轴的作用力大小为
    F0="1." 5 mg.
    (2)设球B在最低点时的速度为，取O点为参考平面，据机械能守恒定律有 
    解得
    考点：牛顿定律及机械能守恒定律。

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在水平向右场强为E的匀强电场中，有一质量为m、电荷量为q的占由荷从A点由静止释放，仅在由场力的作用下经时间t运动到B点.求.
    (1)点电荷从A点运动到B点过程中电场力对点电荷做的功；
    (2)A、B两点间的电势差。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）如图所示，一束电子从x轴上的A点以平行于y轴的方向射入第一象限区域，射入的速度为v0，电子质量为m，电荷量为e．为了使电子束通过y轴上的B点，可在第一象限的某区域加一个沿x轴正方向的匀强电场，此电场的电场强度为E，电场区域沿x轴方向为无限长，沿y轴方向的宽度为s，且已知OA=L，OB=2s，求该电场的下边界与B点的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，半径为R的半圆轨道BC竖直放置。一个质量为m 的小球以某一初速度从A点出发，经AB段进入半圆轨道，在B点时对轨道的压力为7mg，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：

    （1）小球上升过程中克服阻力做功。
    （2）小球从C点飞出后，触地时重力的功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，某传送带装置倾斜放置，倾角=37o，传送带AB长度xo=l0m。有一水平平台CD高度保持6．45m不变。现调整D端位置，当D、B的水平距离合适时，自D端水平抛出的物体恰好从B点沿BA方向冲上斜面，此后D端固定不动，g=l0m/s2。另外，传送带B端上方安装一极短的小平面，与传送带AB平行共面，保证自下而上传送的物体能沿AB方向由B点斜向上抛出。（sin37o=0．6，cos37o=0．8）

    （1）求D、B的水平距离；
    （2）若传送带以5m/s的速度逆时针匀速运行，某物体甲与传送带间动摩擦因数1=0．9，自A点沿传送带方向以某一初速度冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求物体甲的最大初速度vo1
    （3）若传送带逆时针匀速运行，某物体乙与传送带间动摩擦因数2=0.6，自A点以vo2=11m/s的初速度沿传送带方向冲上传送带时，恰能水平落到水平台的D端，求传送带的速度v′。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ=37º，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变，取g=10m/s2，sin37º=0.60，cos37º=0.80. 

    （1）求弹簧枪对小物体所做的功；
    （2）电场方向改变前后，小物体的加速度各是多大；
    （3）在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，水平光滑轨道AB与竖直半圆形光滑轨道在B点平滑连接，AB段长x=10m，半圆形轨道半径R=2.5m。质量m=0.10kg的小滑块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从A点由静止开始运动，经B点时撤去力F，小滑块进入半圆形轨道，沿轨道运动到最高点C，从C点水平飞出。重力加速度g取10m/s2。

    （1）若小滑块从C点水平飞出后又恰好落在A点。求：
    ①滑块通过C点时的速度大小；
    ②滑块刚进入半圆形轨道时，在B点对轨道压力的大小；
    （2）如果要使小滑块能够通过C点，求水平恒力F应满足的条件。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）为了研究过山车的原理，某物理小组提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为，长为的倾斜轨道AB，通过微小圆弧与长为的水平轨道BC相连，然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道，出口为水平轨道D，如图所示。现将一个小球从距A点高为h="0.9" m的水平台面上以一定的初速度水平弹出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为。取10m/s2，求：

    （1）小球初速度的大小；
    （2）小球滑过C点时的速率；
    （3）要使小球不离开轨道，则竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道与半径为R＝0.25m的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切，半圆轨道的另一端点为C。在直轨道上距B为x(m)的A点，有一可看做质点、质量为m＝0.1kg的小物块处于静止状态。现用水平恒力将小物块推到B处后撤去恒力，小物块沿半圆轨道运动到C处后，恰好落回到水平面上的A点，取g＝10m/s2。求

    （1）水平恒力对小物块做功W与x的关系式
    （2）水平恒力做功的最小值
    （3）水平恒力的最小值

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