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    如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：

    （1）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；
    （2）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。

    （1） 6N ；（2）0.5J

    解析试题分析: （1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用．
    设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有，解得vC=2.0m/s
    设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有 ：

    滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有，联立上述两式可解得  FN=6.0N，根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6.0N
    （2）设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf，对于此过程，根据动能定律有 ，解得Wf=0.50J
    考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；动能定理

    练习册系列答案
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    A．5 J B．20 J C．50 J D．400 J

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    如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为：______________；A、C两点间电势差为 ____________.

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    某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图11所示，在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2 =2.6m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。

    （1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小；
    （2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在A点弹射出的速度大小的范围。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    一架飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m时，达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍，求飞机受到的牵引力?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）为了研究过山车的原理，某兴趣小组提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接，如图所示．一个小物块以初速度＝4.0m/s从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿 AB 方向，并沿倾斜轨道滑下．已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ = 0.50．（g＝10 m／s2、sin37°＝ 0.60、cos37° ＝0.80）

    （1）求小物块到达A点时速度。
    （2）要使小物块不离开轨道，并从轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？
    （3）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道 AB，则竖直圆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

    （14分）如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5Ω，MN与MP的夹角为135°，PQ与MP垂直，MP边长度小于1m。将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。

    （1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH处所受的安培力大小FA。
    （2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m到达EF所需时间Δt。
    （3）在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）如甲图所示，长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接，有一质量为2kg的滑块，从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F与位移x的关系按乙图所示规律变化，滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度g取l0m/s2。求：
    （1）滑块第一次到达B处时的速度大小；
    （2）不计滑块在B处的速率变化，滑块到达B点时撤去力F，滑块冲上斜面，则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。（sin37°=0.6）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）如图所示，水平轨道AB与竖直轨道CD用一光滑的半径R＝0．5m的圆弧BC平滑连接，现有一物块从竖直轨道上的Q点由静止开始释放，已知QC间的长度R＝0．5m，物块的质量m＝0．2kg，物块与AB和CD轨道间的动摩擦因数均为μ＝0．5，重力加速度g取10m／s2，求；

    （1）物块下滑到水平面后，距离B点的最远距离s为多少?
    （2）若整个空间存在一水平向右的匀强电场，电场强度E＝1．0×106V／m，并使物块带电，带电量为q＝＋2．0×10－6C，所有接触面均绝缘，现使带电物块从水平面上的P点由静止开始释放（P点未在图中标出），要想使物块刚好能通过Q点，PB间的长度L为多少?
    （3）在符合第二问的基础上，物块到达圆弧上C点时，对轨道的压力大小?

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