如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD，其中ABC部分為半徑R=0.9m的半圓形軌道，CD部分為水平軌道．一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球沿水平方向進(jìn)入軌道，通過最高點(diǎn)A時(shí)對軌道的壓力為其重力的3倍．小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2．
（1）畫出小球在A點(diǎn)時(shí)的受力示意圖：
（2）求出小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA；
（3）求出小球經(jīng)過C點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道時(shí)對軌道的壓力NC．
（1）小球在A點(diǎn)受力示意圖如圖所示；

（2）在A點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FNA+mg=m
v2A
R
，
已知：FNA=3mg，解得：vA=6m/s；
（3）小球由C到A過程中，由動(dòng)能定理得：
-mg?2R=
1
2
mvA2-
1
2
mvC2，
在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FNC-mg=m
v2C
R
，
解得：FNC=90N，
由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Γ?br>FNC′=FNC=90N，方向豎直向下．
答：（1）小球在A點(diǎn)時(shí)的受力示意圖如圖所示；
（2）小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小為6m/s；
（3）小球經(jīng)過C點(diǎn)進(jìn)入半圓形軌道時(shí)對軌道的壓力大小為90N，方向豎直向下．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m．軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C．現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度vB=5.0m/s．已知帶電體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最低點(diǎn)B時(shí)，圓形軌道對帶電體支持力的大��；
（2）帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離；
（3）帶電體第一次經(jīng)過C點(diǎn)后，落在水平軌道上的位置到B點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量為0.2kg的物體帶電量為4×10-4C，從半徑為0.3m光滑的
1
4
圓弧滑軌上端靜止下滑到底端，然后繼續(xù)沿水平面滑動(dòng)．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，整個(gè)裝置處于E=103N/C的勻強(qiáng)電場中，求下列兩種情況下物體在水平面上滑行的最大距離：
（1）E水平向左；
（2）E豎直向下．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m、初速度為v0的帶電體a，從水平面上的P點(diǎn)向固定的帶電體b運(yùn)動(dòng)，b與a電性相同，當(dāng)a向右移動(dòng)s時(shí)，速度減為零，設(shè)a與地面間摩擦因數(shù)為μ，那么，當(dāng)a從P向右的位移為
s
2
時(shí)，a的動(dòng)能為（　　）
A．大于初動(dòng)能的一半
B．等于初動(dòng)能的一半
C．小于初動(dòng)能的一半
D．動(dòng)能的減少量等于電勢能的增加量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，把質(zhì)量為m的石塊從高h(yuǎn)處以θ角斜向上方拋出，初速度為v0．不計(jì)空氣阻力，石塊落地時(shí)速度v的大小與下列哪些物理量有關(guān)（　　）
①石塊的質(zhì)量②石塊初速度的大小
③石塊初速度的仰角④石塊拋出時(shí)的高度．
A．②④B．①②C．①④D．②③④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，傾斜角度為θ的粗糙程度均勻的絕緣斜面，下方O點(diǎn)處有一帶電量為+Q的點(diǎn)電荷，質(zhì)量為m、帶電量為-q的小物體（可看成質(zhì)點(diǎn)）與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)使小物體以初速度v0從斜面上的A點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，然后又下滑回到A點(diǎn)．小物體所帶電荷量保持不變，靜電力常數(shù)為k，重力加速度為g，OA=OB=l．求：
（1）小物體沿斜面上滑經(jīng)過AB中點(diǎn)時(shí)的加速度；
（2）小物體返回到斜面上的A點(diǎn)時(shí)的速度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，將兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q分別固定于豎直線上的A、B兩點(diǎn)，AB間距離為2d．EF為AB的中垂線．將質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為質(zhì)點(diǎn)且不影響原電場的分布）的帶電小球固定在可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的絕緣細(xì)桿的一端．從小球位于最高點(diǎn)C處由靜止釋放，已知OC=
d
2
小球經(jīng)過F點(diǎn)時(shí)速度為v，重力加速度為g，不計(jì)細(xì)桿重力和摩擦阻力，求：
（1）C、F間的電勢差UCF．
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)D點(diǎn)的速度大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，AB段是一段光滑的水平軌道，輕質(zhì)彈簧一端固定在A點(diǎn)，放置在軌道AB上，BC段是半徑R=2.5m的光滑半圓弧軌道，有一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊，緊靠在被壓緊的彈簧前，松開彈簧，物塊被彈出后恰好能通過C點(diǎn)，（g取10m/s2）

求：（1）彈簧被壓緊時(shí)的彈性勢能；
（2）保持彈簧每次的壓縮量相同，讓物塊的質(zhì)量在
1
4
m至m之間變化，求物塊從C點(diǎn)飛出后在水平軌道上落點(diǎn)的范圍；
（3）保持物塊的質(zhì)量m不變，改變每次對彈簧的壓縮量，設(shè)小滑塊經(jīng)過半圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)，軌道對小滑塊作用力的大小為FN，試研究FN與彈簧的彈性勢能EP的函數(shù)關(guān)系，并在坐標(biāo)紙上作出FN-EP圖象．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

小物塊A的質(zhì)量為m=2kg，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.6，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h=1m，傾角為θ=370；物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失，將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖所示．物塊A從坡頂由靜止滑下，重力加速度為g=10m/s2求：
（1）物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大�。�
（2）彈簧為最大壓縮量時(shí)的彈性勢能．
（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度．

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