如圖所示，水平面上某點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧，A點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)水平面粗糙，在A點(diǎn)右側(cè)5m遠(yuǎn)處（B點(diǎn)）豎直放置一半圓形光滑軌道，軌道半徑R＝0.4m，連接處平滑。現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端（不拴接），用力向左推滑塊而壓縮彈簧，使彈簧具有的彈性勢能為2J，放手后，滑塊被向右彈出，它與A點(diǎn)右側(cè)水平面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g =10m/s2，求：

（1）滑塊運(yùn)動到半圓形軌道最低點(diǎn)B處時對軌道的壓力；
（2）改變半圓形軌道的位置（左右平移），使得被彈出的滑塊到達(dá)半圓形軌道最高點(diǎn)C處時對軌道的壓力大小等于滑塊的重力，問AB之間的距離應(yīng)調(diào)整為多少？

（1）FNB=6N；（2）4m或6m

解析試題分析:（1）從小滑塊被釋放到達(dá)B的過程中，由動能定理：W-μmgx=
滑塊在B點(diǎn)開始做圓周運(yùn)動，由向心力公式 FNB-mg=，彈簧彈力做功W=EP=2J
解得FNB=6N
（2）在圓周最高處C處，滑塊對軌道的壓力等于其重力，包含兩種情況：第一，滑塊受到向下的壓力FNC=mg，在C點(diǎn)由向心力公式有mg+FNC=，整個過程由動能定理有W-μmgx1-mg2R=，解得x1=4m；
第二，滑塊受到向下的壓力F′NC=mg，在C點(diǎn)由向心力公式有mg-FNC=，同理，x1=6m；
考點(diǎn)： 動能定理；向心力公式

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖1所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場，
場強(qiáng)E＝5×105V/m。質(zhì)量為m=4×10-3kg、帶電量q=+1×10-8C的小環(huán)套在軌道上。小環(huán)與軌道AD段
的動摩擦因數(shù)為，與軌道其余部分的摩擦忽略不計�，F(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度
v0=4m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F（變化關(guān)系如
圖2）作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時對半圓軌道剛好無壓力。不計小環(huán)大小，g取10m/s2。求：

（1）小環(huán)運(yùn)動第一次到A時的速度多大？
（2）小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時速度多大？
（3）小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動狀態(tài)，此時到達(dá)D點(diǎn)時速度應(yīng)不小于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

靜止在水平面上的A、B兩個物體通過一根拉直的輕繩相連，如圖．輕繩長L＝1m，承受的最大拉力為8N．A的質(zhì)量m1=2kg，B的質(zhì)量m2=8kg．A、B與水平面的動摩擦因數(shù)μ＝0.2．現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運(yùn)動．當(dāng)F增大到某一值時，輕繩剛好被拉斷（g=10m/s2）．求：

（1）繩剛被拉斷時F的大��；
（2）若繩剛被拉斷時，A、B的速度為2m/s，保持此時的F大小不變，當(dāng)A靜止時，A、B間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（13分）如圖所示是游樂場中過山車的實物圖片，可將過山車的一部分運(yùn)動簡化為圖中的模型圖。模型圖中光滑圓形軌道的半徑R＝8.0m，該光滑圓形軌道固定在傾角為θ＝37°斜軌道面上的Q點(diǎn)，圓形軌道的最高點(diǎn)A與傾斜軌道上的P點(diǎn)平齊，圓形軌道與斜軌道之間圓滑連接。現(xiàn)使質(zhì)量為m的小車（視作質(zhì)點(diǎn)）從P點(diǎn)以一定的初速度v0=12m/s沿斜面向下運(yùn)動，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。若小車恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)A處，則：

（1）小車在A點(diǎn)的速度為多大？（結(jié)果用根式表示）
（2）小車在圓形軌道運(yùn)動時對軌道的最大壓力為多少？
（3）求斜軌道面與小車間的動摩擦因數(shù)多大？（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，水平放置的平行金屬板A和B的距離為d，它們的右端安放著垂直于金屬板的靶MN，現(xiàn)在A、B板上加上如圖乙所示的方波形電壓，電壓的正向值為U0，反向電壓值為，且每隔T/2變向1次。現(xiàn)將質(zhì)量為m的帶正電，且電荷量為q的粒子束從AB的中點(diǎn)O以平行于金屬板的方向OO′射入，設(shè)粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B間的飛行時間均為T。不計重力的影響，試問：

（1）定性分析在t=0時刻從O點(diǎn)進(jìn)入的粒子，在垂直于金屬板的方向上的運(yùn)動情況。
（2）在距靶MN的中心O′點(diǎn)多遠(yuǎn)的范圍內(nèi)有粒子擊中？
（3）要使粒子能全部打在靶MN上，電壓U0的數(shù)值應(yīng)滿足什么條件？(寫出U0、m、d、q、T的關(guān)系式即可)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分）、如圖，質(zhì)量m＝1kg的滑塊放在質(zhì)量M＝1kg的長木板左端，木板放在光滑的水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1，木板長L＝75cm，開始時兩者都　處在靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用水平向右的恒力F拉小滑塊向木板的右端運(yùn)動，為了在0.5s末使滑塊從木板右端滑出，拉力F應(yīng)多大？此過程產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（17分）可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B靜止在光滑水平軌道上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，B與彈簧左端接觸但不拴接，A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P。左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球，如圖所示，C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一整體D，在它們繼續(xù)向右運(yùn)動的過程中，當(dāng) D和A的速度剛好相等時，小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞，碰后A立即靜止并與擋板P粘連。之后D被彈簧向左彈出，D沖上左側(cè)與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑為，D到達(dá)最高點(diǎn)Q時，D與軌道間彈力。已知三小球的質(zhì)量分別為、。取，求：

（1）D到達(dá)最高點(diǎn)Q時的速度的大小；
（2）D由Q點(diǎn)水平飛出后的落地點(diǎn)與Q點(diǎn)的水平距離s；
（3）C球的初速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個確定點(diǎn)。一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0.2Kg，與BC間的動摩擦因數(shù)。工件質(zhì)量M=0.8Kg，與地面間的動摩擦因數(shù)。（取g=10m/s2）

（1）若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h。
（2）若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動。
①求F的大小。
②當(dāng)速度時，使工件立刻停止運(yùn)動（即不考慮減速的時間和位移），物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為的光滑斜面上，斜面的末端B與水平傳送帶相接（物塊經(jīng)過此位置滑上皮帶時無能量損失），傳送帶的運(yùn)行速度為，長為。今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時，恰好與傳送帶速度相同。已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為()。求：

（1）水平力撤去后，滑塊（在斜面上）的加速度大小；
（2）滑塊下滑的高度；
（3）若滑塊進(jìn)入傳送帶時速度大于，則滑塊在傳送帶上滑行的整個過程中產(chǎn)生的熱量為多少．

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