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如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道,轨道半径为R,A端与圆心等高,AD为水平面,B点在圆心的正下方,一小球m自A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入轨道,小球巧好能够通过最高点C,求:

(1)小球到B点时的速度vB
(2)释放点距A的竖直高度h;
(3)落点D与A的水平距离s。

(1) (2)(3)

解析试题分析:(1)小球恰好通过最高点C点,即C点轨道弹力等于0,根据径向合力提供向心力,在最高点满足,解得从B点到C点,光滑轨道只有重力做功,有动能定理得,解得
(2)从释放点到B点,只有重力做功,由动能定理得,解得
(3)物体离开轨道最高点C点后将做 平抛运动,落在AD水平面上,那么平抛的高度就是R,竖直方向自由落体运动,则有,水平方向匀速直线运动,解得
考点:圆周运动 平抛运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×10 27kg,电荷量q = 3.2×10 19C,初速度v = 3.2×106m/s。(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;
(2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L;
(3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN = 40cm,则此α粒子从金箔上穿出时,损失的动能△EK为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(18分)如图所示,一个质量为的长木板静止在光滑的水平面上,并与半径为光滑圆弧形固定轨道接触(但不粘连),木板的右端到竖直墙的距离为;另一质量为2的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑,从圆弧的最低点A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为。试求

(1)滑块到达A点时对轨道的压力的大小
(2)若滑块不会滑离长木板,试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度的关系
(3)若S足够大,为了使滑块不滑离长木板,板长应满足什么条件

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

质量M=1kg的物体,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移4m时,拉力F停止作用,运动到位移是8m时物体停止,运动过程中EK-S的图线如图所示。求:

(1)物体的初速度多大?
(2)物体和平面间的摩擦系数为多大?      
(3)拉力F的大小?(g取10m/s2)                 

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mB= 1kg的木块B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动,与A碰撞后都向右运动。木块A 与挡板碰撞后立即反弹(设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块A与B发生二次碰撞,碰 后A、B同向运动,速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求:

①第一次A、B碰撞后,木块A的速度;
②第二次碰撞过程中,A对B做的功。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,光滑水平面AB与一半圆开轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧轻质弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经B点进入半圆轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰好能完成半圆周运动到达C点,重力加速度为g。求;

(1)弹簧弹力对物块做的功
(2)物块从B到C摩擦阻力做的功
( 3)物块离开C点后,再落回到水平面上时相对于C点的水平距离

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小,方向与x轴正方向相同.在O处放一个电荷量,质量的绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数,沿x轴正方向给物块一个初速度,如上图所示.(g)试求:

(1)物块向右运动的最大距离.
(2)物块最终停止的位置.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

物体在做某种运动过程中,重力对物体做功200J,则  

A.物体的动能一定增加200J B.物体的动能一定减少200J
C.物体的重力势能一定减少200J D.物体的重力势能一定增加200J

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧保持竖直),下列关于能的叙述正确的是

A.弹簧的弹性势能先增大后减小
B.小球的动能先增大后减小
C.小球的重力势能先增大后减小
D.小球与弹簧机械能总和先增大后减小

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