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    3．嘉年华上有一种回力球游戏，如图所示，A、B分别为一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道的最高点和最低点，半圆形轨道的半径为2h，B点距水平地面的高度为h，某人在水平地面C点处以某一初速度抛出一个质量为m的小球，小球恰好水平进入半圆轨道内侧的最低点B，并恰好能过最高点A后水平抛出，若不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，求：
    （1）小球在A点时的速度大小；
    （2）小球在B点时的速度大小；
    （3）小球在B点时对轨道的压力．

    分析 （1）小球恰好能通过最高点A，由重力充当向心力，根据牛顿第二定律求出在A点的速度．
    （2）小球从B到A的过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求小球在B点时的速度．
    （3）在B点，由合力提供向心力，由牛顿第二定律求出支持力的大小．再由牛顿第三定律得到小球对轨道的压力．

    解答 解：设小球经过A点时的速度为vA，小球经过B点时的速度为vB，小球经过B点时轨道对小球的支持力为N．
    （1）在A点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律有：mg=m$\frac{{v}_{A}^{2}}{2h}$，
    解得：vA=$\sqrt{2gh}$
    （2）小球从B点到A点的过程中，根据机械能守恒定律有：
       mg•4h+$\frac{1}{2}$mvA2=$\frac{1}{2}$mvB2，
    解得：vB=$\sqrt{10gh}$．
    （3）在B点，由牛顿第二定律有：N-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{2h}$，
    解得：N=6mg，方向为竖直向上
    由牛顿第三定律知，小球在B点时对轨道的压力大小为6mg，方向为竖直向下．
    答：
    （1）小球在A点时的速度大小是$\sqrt{2gh}$；
    （2）小球在B点时的速度大小是$\sqrt{10gh}$；
    （3）小球在B点时对轨道的压力为6mg，方向为竖直向下．

    点评 本题的关键要掌握圆周运动最高点的临界条件：重力等于向心力，明确圆周运动向心力的来源：指向圆心的合力．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
    A．让小球多次从同一位置上无初速度滚下，记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置．
    B．按图安装好器材，注意调节斜槽末端水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
    C．取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．
    （1）上述实验步骤的合理顺序是BAC
    （2）在下列器材中，不需要的有EGI．（填字母代号）
    A、白纸  B、方木板   C、斜槽轨道   D、小球   E、天平   F、重垂线   G、秒表   H、刻度尺   I、打点计时器．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．（1）平抛物体的运动规律可以概括为两点：①水平分运动是匀速直线运动；②竖直分运动是自由落体运动．如图甲所示为研究平抛运动的实验装置，现把两个小铁球分别吸在电磁铁C、E上，然后切断电磁铁C的电源，使一只小铁球从轨道A射出，并在射出时碰到碰撞开关S，使电磁铁E断电释放它吸着的小铁球，两铁球同时落到地面．这个实验B
    A．只能说明上述规律中的第①条
    B．只能说明上述规律中的第②条
    C．不能说明上述规律中的任何一条
    D．能同时说明上述两条规律
    （2）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.6cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图乙中的a、b、c、d所示．则小球从a运动到b所用的时间为0.04s，小球平抛的初速度的计算式为v0=2$\sqrt{gL}$（用L、g表示），其值是0.80 m/s，小球经过b点时的速度大小是1.0 m/s．（g=10m/s2，后两空取两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图所示，可视为质点的木块A、B质量为mA=mB=2kg，两物体与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.4，木块A、B粘在一起且中间夹有一小块炸药（炸药的质量可以忽略不计）．当A、B向右运动到O点时速度为v0=1m/s，此时炸药爆炸使木块A、B分离，A运动距离L=1.5m后到达P点速度变为v=2m/s，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计．重力加速度为g=10m/s2求：

    （1）爆炸瞬间B的冲量；∵
    （2）炸药爆炸时释放的化学能．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．质量均为4kg的物体A、B用一劲度系数k=200N/m的轻质弹簧连接，将它们竖直静止放在水平面上，如图甲所示，现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40s物体B刚要离开地面．取g=10m/s2
    （1）求物体B刚要离开地面时，A物体的速度大小vA
    （2）在图乙中作出力F随物体A的位移大小l变化（到物体B刚要离开为止）的关系图象．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    8．如图，B、C为一固定的竖直光滑半圆形轨道，轨道半径R=0.5m，B为半圆形轨道的最低点，B点距水平地面的高度h=1.0m，某人在水平地面上的A点处以某一初速度斜向上抛出一个质量m=0.5kg的小球，小球恰好从最低点B水平碰撞进入半圆形轨道内侧，已知抛出点A与B点的水平距离x=1.0m，不计空气阻力，重加速度g取10m/s2．求：
    （1）小球从A点抛出时的速度大小；
    （2）小球刚进入半圆轨道最低点B时，轨道对小球的支持力大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．在“研究电磁感应现象“”的实验中．
    （1）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图甲所示．已知线圈由a端开始绕至b端，当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为顺时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）．
    （2）如图乙所示，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈拔出时，电流计指针将向左偏；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向右移动时，电流计指针将向右偏（以上两空选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）．
    （3）在图乙中，某同学第一次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端快速滑到左端，第二次将滑动变阻器的触头从变阻器的右端慢慢滑到左端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度大（填写“大”或“小”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．质量m=2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，已知物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，物块动能Ek与其发生位移x之间的关系如图所示，g=10m/s2．求：
    （1）前2m位移内，水平拉力多大？
    （2）前4m位移经历的时间是多少？
    （3）在前4m位移过程中，拉力时对物体做多少功？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    12．如图所示，某滑板爱好者在离地面h=1.8m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面上的B点，其水平位移S1=3.6m，着地时由于存在能量损失，着地后速度变为v=4m/s，并以此为初速度沿水平面滑行S2=8m后停止．已知人与滑板的总质量m=50kg．求：
    （1）人与滑板离开平台时的水平初速度；（空气阻力忽略不计，取g=10m/s2）
    （2）人与滑板在水平地面上滑行时受到的平均阻力的大小．

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