（12分）如圖所示，AB為豎直半圓軌道的豎直直徑，軌道半徑R=0.9m，軌道B端與水平面相切，質(zhì)量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動(dòng)，取g=10m/s2。

（1）若V0=6m/s，求小球經(jīng)軌道最低點(diǎn)B瞬間對(duì)軌道的壓力為多少？
（2）若小球剛好能經(jīng)過A點(diǎn)，則小球在A點(diǎn)的速度至少為多大？小球離開A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為多少？

見試題分析

解析試題分析：

（1）小球在B點(diǎn)的受力分析如圖：
由牛頓第二定律有：              （公式2分）
解得小球受到的支持力N==50N        （答案1分）
由牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ儡壍膲号c與N大小相等，方向相反。   （1分）
（2）小球恰好過最高點(diǎn)，即只由重力提供向心力有：
                                     （2分）
解得小球在A點(diǎn)的最小速度：    （1分）
小球離開A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)有：        （2分）
                                        （2分）
解得t=0.6s    s=1.8m                          （1分）
考點(diǎn)： 牛頓第二定律 平拋運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質(zhì)量為2 kg的物體A，處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將一個(gè)質(zhì)量為3 kg物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間，則B對(duì)A的壓力大小為__________N（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示是游樂園內(nèi)某種過山車的示意圖。半徑為R＝8.0m的光滑圓形軌道固定在傾角θ＝37°的斜軌道面上的A點(diǎn)，圓軌道的最高點(diǎn)D與車（視為質(zhì)點(diǎn)）的初始位置P點(diǎn)平齊，B為圓軌道的最低點(diǎn)，C點(diǎn)與圓心O等高，圓軌道與斜軌道PA之間平滑連接。已知g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，車的質(zhì)量m=100kg。求：

（1）若車從P點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能到達(dá)C點(diǎn)，則它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)受圓軌道的支持力NB；
（2）若斜軌道面與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，為使小車恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)D，則它在P點(diǎn)沿斜面向下的初速度v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD．導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)．一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)．棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好．導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B．導(dǎo)軌右邊與電路連接．電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為2R、R和R．在BD間接有一水平放置的電容為C的平行板電容器，板間距離為d．

（1）當(dāng)ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質(zhì)和電容器的電量q
（2）ab棒由靜止開始，以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng)．討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化．（設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸．）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(15分）石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料，其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化，其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。用石墨烯制作超級(jí)纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)。科學(xué)家們?cè)O(shè)想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換。

（1）若”太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1的同步軌道站，求軌道站內(nèi)質(zhì)量為m1的貨物相對(duì)地心運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為ω，地球半徑為R。
（2）當(dāng)電梯倉停在距地面高度h2 = 4R的站點(diǎn)時(shí)，求倉內(nèi)質(zhì)量m2 = 50kg的人對(duì)水平地板的壓力大小。取地面附近重力加速度g = 10m/s2，地球自轉(zhuǎn)角速度ω = 7.3×10-5rad/s，地球半徑R = 6.4×103km。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，受與水平方向夾角為370的拉力F作用，在2 s時(shí)間內(nèi)的變化圖象如圖乙所示，其運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖丙所示，g＝10 m/s2.求：
（sin370=0.6;  cos370=0.8）

（1）0至2s內(nèi)拉力F所做功
（2）物體和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
（3）拉力F的最大功率

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

滑草是一項(xiàng)前衛(wèi)運(yùn)動(dòng)，和滑雪一樣能給運(yùn)動(dòng)者帶來動(dòng)感和刺激。如圖所示，人坐在滑草車上從斜坡的高處A點(diǎn)由靜止開始自由滑下，滑到斜坡的底端B點(diǎn)后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點(diǎn)停下來。若某人和滑草車的總質(zhì)量m=60kg，滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，μ=0.2，斜坡的傾角θ=15º。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，除滑草車與滑道之間的摩擦外，不計(jì)其它方面的能量損失，重力加速度g取10m/s2。（sin15º≈0.26，cos15º≈0.97）求：

（1）人與滑草車在斜坡上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小為多少？
（2）若斜坡滑下的距離AB長(zhǎng)為L(zhǎng)=40m，則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量足夠大、截面是直角梯形的物塊靜置在光滑水平地面上，其兩個(gè)側(cè)面恰好與兩個(gè)固定在地面上的壓力傳感器X、Y相接觸。圖中AB高H=0.3m，AD長(zhǎng)L=0.5m。斜面傾角�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小物塊P（圖中未畫出）質(zhì)量m=1kg，它與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)可以通過更換斜面表面的材料進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍是。
   
（1）令，將P由D點(diǎn)靜止釋放，求P在斜面上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
（2）令，在A點(diǎn)給P一個(gè)沿斜面上的初速度，求P落地時(shí)的動(dòng)能。
（3）將壓力傳感器X、Y接到同一個(gè)數(shù)據(jù)處理器上，已知當(dāng)X和Y受到物塊壓力時(shí)，分別顯示正值和負(fù)值。對(duì)于不同的，每次都在D點(diǎn)給P一個(gè)方向沿斜面向下、大小足夠大的初速度，以保證它能滑離斜面。求滑行過程中處理器顯示的壓力F隨變化的函數(shù)關(guān)系式，并在坐標(biāo)系中畫出其函數(shù)圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛的最大速度是20m/s。汽車的質(zhì)量為2.0×103kg。如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變。求：
（1）汽車受到的阻力多大？
（2）3s末汽車的瞬時(shí)功率是多大？
（3）汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

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