（18分） 如圖所示，一豎直面內(nèi)的軌道由粗糙斜面 AB 和半徑為R的光滑圓軌道 BCD組成，AB 與 BCD 相切于 B 點(diǎn)，C 為圓軌道的最低點(diǎn)，圓弧BC所對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道 ABC 上離地面某一高度h（大小可變）處由靜止下滑，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度用g表示，求：

（1）當(dāng)時(shí)，物塊滑到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN；
（2）當(dāng)h為多少時(shí)，物塊恰能滑到圓軌道的最高點(diǎn)D；
（3）在滿足（2）問的條件下，物塊將從D點(diǎn)離開圓軌道，則物塊即將與軌道首次相碰時(shí)的動(dòng)能為多大？
（1）  （2）   （3）

試題分析：（1）過B點(diǎn)作一條水平的輔助線，與圖中AG和OC分別交于E和F兩點(diǎn)，如圖所示

由幾何關(guān)系易得
 
研究從A到C這個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理
又有，所以解得
（2）研究從A到D這個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理又有，所以解得
（3）由上問可知，物體脫離D點(diǎn)后作平拋運(yùn)動(dòng)，則有，假設(shè)物體能掉在圓弧上，則令，此時(shí)，假設(shè)矛盾，所以物體一定掉在斜面上。
由幾何關(guān)系易得D點(diǎn)到斜面上等高點(diǎn)的距離為
所以由，解得
再由，解得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=1.5m，距車的右端d=1.0m處有一固定的豎直擋板P，現(xiàn)有質(zhì)量為m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2。

⑴若物塊由左端滑上小車開始計(jì)時(shí)，求經(jīng)過多長時(shí)間小車與擋板P相撞。
⑵若小車與擋板碰撞將以原速率反彈，最終小物塊在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止，求此處與車左端的距離L。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一質(zhì)量為2kg的滑塊，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴�，大小�?m/s，在這段時(shí)間里水平力所做的功為 (     )
A．32JB．8JC．16JD．0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）質(zhì)量ｍ=5kg的物體靜止于粗糙水平地面上，現(xiàn)對(duì)物體施以水平方向的恒定拉力F，1s末將拉力撤去，物體運(yùn)動(dòng)的v—t圖象，如圖所示，取g="10" m/s2　求：
（1）物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）在0-3s 內(nèi)物體克服摩擦力做的功；
（3）拉力F在0-1s內(nèi)做功的平均功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題


如圖所示為某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置．當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板時(shí)，光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn)．若質(zhì)量為m的小車在平直的水泥路上從靜止開始沿直線加速行駛，經(jīng)過時(shí)間t前進(jìn)的距離為，且速度達(dá)到最大值vm.設(shè)這一過程中電動(dòng)機(jī)的功率恒為P，小車所受阻力恒為F，那么這段時(shí)間內(nèi)
A．小車做勻加速運(yùn)動(dòng)
B．小車受到的牽引力逐漸增大
C．小車受到的合外力所做的功為Pt
D．小車受到的牽引力做的功為F＋mv

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角為θ＝30°的斜面固定在地面上，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時(shí)上端位于B點(diǎn)，開始時(shí)物體A到B的距離為L＝1 m，現(xiàn)給A一個(gè)沿斜面向下的初速度v0＝2 m/s，使物體A開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好被彈回到B點(diǎn)，取g＝10 m/s2（不計(jì)空氣阻力），求：

（1）物體A第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）彈簧的最大壓縮量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

把皮球從地面以某一初速度豎直上拋，經(jīng)過一段時(shí)間后皮球又落回拋出點(diǎn)，上升最大高度的一半處記為A點(diǎn)。以地面為零勢能面。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，則
A．皮球上升過程中的克服重力做功大于下降過程中重力做功
B．皮球上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量
C．皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等
D．皮球下降過程中重力勢能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

分）（某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一易拉罐相連，易拉罐和里面的細(xì)沙總質(zhì)量為m；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間為t，d表示遮光片的寬度，L表示A、B兩點(diǎn)間的距離．滑塊與導(dǎo)軌間沒有摩擦，用g表示重力加速度．

①該同學(xué)首先用游標(biāo)卡尺測量了遮光片的寬度，如右圖所示，遮光片的寬度d =          cm．

②該同學(xué)首先調(diào)整導(dǎo)軌傾角，易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在滑塊上．讓滑塊恰好在A點(diǎn)靜止．剪斷細(xì)繩后，滑塊開始加速下滑，則其受到的合外力為            ．
③為驗(yàn)證從A →B過程中小車合外力做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系，需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______________________（用題目中所給的物理量符號(hào)表示）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上，能繞水平固定軸MN調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角．板上一根長為="0." 60m的輕細(xì)繩，它的一端系住一質(zhì)量為m的小球P，另一端固定在板上的O點(diǎn)．當(dāng)平板的傾角固定為時(shí)，先將輕繩平行于水平軸MN拉直，然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v0="3." Om/s．若小球能保持在板面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)，傾角的值應(yīng)在什么范圍內(nèi)？(取重力加速度g=l0)

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