如圖，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道，半徑OA豎直、OC水平，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自C點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，從C點(diǎn)沿切線進(jìn)入軌道，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。重力加速度為，不計(jì)一切摩擦和阻力。求：

（1）小球到達(dá)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度大��；
（2）小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

（1）（2）

解析試題分析：（1） 設(shè)小球在A點(diǎn)速度大小為，小球到達(dá)A點(diǎn)由重力提供向心力得：
    ①………………………………………………2分
可得：   ……………………………………………………2分
設(shè)小球在B點(diǎn)速度大小為，從B到A由機(jī)械能守恒得：
   ②………………………………………2分
在B點(diǎn)由牛頓第二定律可得：    ③  ……………… 2分
由①②③計(jì)算可得：     ……………………………………………1分
在B點(diǎn)，小球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/6c/9/gszpt4.png" style="vertical-align:middle;" />，由牛頓第三定律可得：
      ④………………………………………1分
考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒定律，圓周運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，小車上有一直立木板，木板上方有一槽，槽內(nèi)固定一定滑輪，跨過定滑輪的輕繩一端系一重球，另一端系在輕質(zhì)彈簧測力計(jì)上，彈簧測力計(jì)固定在小車上，開始時(shí)小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩豎直且重球恰好緊挨直立木板，假設(shè)重球和小車始終保持相對(duì)靜止，則下列說法正確的是(　　)

A．若小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均不變
B．若小車勻加速向左運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)讀數(shù)及小車對(duì)地面壓力均不變
C．若小車勻加速向右運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)讀數(shù)變大，小車對(duì)地面壓力變小
D．若小車勻加速向左運(yùn)動(dòng)，彈簧測力計(jì)讀數(shù)變大，小車對(duì)地面壓力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中， 合外力做功___________,摩擦力做功為________.

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。繩子兩端的物體豎直運(yùn)動(dòng)的加速度大小總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費(fèi)的時(shí)間要長，這使得實(shí)驗(yàn)者有較長的時(shí)間從容的觀測、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì)，輕繩不可伸長且足夠長，求：

（1）若物體C的質(zhì)量為M/4，物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值。
（2）如果連接AB的輕繩能承受的最大拉力為1.2Mg，那么對(duì)物體C的質(zhì)量有何要求?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩段長均為L的輕質(zhì)線共同系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端分別固定在等高的A，B兩點(diǎn)，A，B兩點(diǎn)間距也為L，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)的速率為v時(shí)，兩段線中張力恰好均為零，若小球到達(dá)最高點(diǎn)速率為2v。則此時(shí)每段線中張力為多少？（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

在游樂節(jié)目中，選手需要借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺(tái)上，如圖所示。我們將選手簡化為質(zhì)量m=50kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角=，繩長l=2m，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)，水足夠深。（取重力加速度，，）

（1）求選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)繩子對(duì)選手拉力的大小F；
（2）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，落到了浮臺(tái)上，試用題中所提供的數(shù)據(jù)算出落點(diǎn)與岸的水平距離；
（3）選手?jǐn)[到最高點(diǎn)時(shí)松手落入水中。設(shè)水對(duì)選手的平均浮力，平均阻力，求選手落入水中的深度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑連接，導(dǎo)軌半徑為R，一個(gè)質(zhì)量m的小物塊在A點(diǎn)以v0=3的速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示， AB=4R，物塊沿圓形軌道通過最高點(diǎn)C后做平拋運(yùn)動(dòng)，最后恰好落回出發(fā)點(diǎn)A。（ g取10 m/s2），求：

（1） 物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC；
（2） 物塊在C點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小FN；
（3） 物塊從B到C過程阻力所做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示的水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直軸OO′旋轉(zhuǎn)，盤上水平桿上穿著兩個(gè)質(zhì)量均為m=2kg的小球A和B。現(xiàn)將A和B分別置于距軸rA=0.5m和rB=1m處，并用不可伸長的輕繩相連。已知兩球與桿之間的最大靜摩擦力都是fm=1N。試分析轉(zhuǎn)速ω從零緩慢逐漸增大（短時(shí)間內(nèi)可近似認(rèn)為是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)），兩球?qū)S保持相對(duì)靜止過程中，在滿足下列條件下，ω的大小。

（1）繩中剛要出現(xiàn)張力時(shí)的ω1；
（2）A、B中某個(gè)球所受的摩擦力剛要改變方向時(shí)的ω2，并指明是哪個(gè)球的摩擦力方向改變；
（3）兩球?qū)S剛要滑動(dòng)時(shí)的ω3。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(18分) 如圖，豎直平面內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E=10N／c，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T一帶電量、質(zhì)量的小球由長的細(xì)線懸掛于點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無初速釋放，小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過點(diǎn)正下方的N點(diǎn)。(g=10m／s)，求：

(1)小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度大��；
(2)懸線斷裂前瞬間拉力的大小；
(3)間的距離。

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