（12分）如圖所示，ABC為一固定的半圓形軌道，軌道半徑R=0.4m，A、C兩點(diǎn)在同一水平面上．現(xiàn)從A點(diǎn)正上方h=2m的地方以v0=4m/s的初速度豎直向下拋出一質(zhì)量m=2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球剛好從A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2 ．

（1）若軌道光滑，求小球下落到最低點(diǎn)B時(shí)的速度大��；
（2）若軌道光滑，求小球相對(duì)C點(diǎn)上升的最大高度；
（3）實(shí)際發(fā)現(xiàn)小球從C點(diǎn)飛出后相對(duì)C點(diǎn)上升的最大高度為2.5m，求小球在半圓軌道上克服摩擦力所做的功．

（1） 8m/s （2）2.8m  （3）6J

解析試題分析：（1）對(duì)小球從開始下落到最低點(diǎn)B的過程用動(dòng)能定理：
    （4分）
（2）對(duì)小球運(yùn)動(dòng)的全過程用機(jī)械能守恒定律，選AC平面為零勢(shì)能面：
H=2.8m    （4分）
（3）="6J"     （4分）
考點(diǎn)：動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律

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：計(jì)算題

（15分）如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)Ⅰ和Ⅱ，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長為L的正方形（不計(jì)電子所受重力）。

（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置.
（2）在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開，求所有釋放點(diǎn)的位置.
（3）若將左側(cè)電場(chǎng)Ⅱ整體水平向右移動(dòng)L/n（n≥1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場(chǎng)移動(dòng)），求在電場(chǎng)Ⅰ區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，長木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)右端地面上豎直放有一光滑的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道；放置在長木板A處的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到長木板邊緣B處撤去水平恒力F，小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處，速度方向沿C處的切線方向，且剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D處．已知小球的質(zhì)量為m，小球與水平長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，長木板AB長為L， B、C兩點(diǎn)間的豎直高度為h，

求：(1)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x
(2)水平恒力F的大小
(3)圓軌道的半徑R

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在空中點(diǎn)將質(zhì)量為的小球以某一水平速度拋出，將無碰撞地由點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)半徑的內(nèi)壁光滑圓管弧形軌道，然后經(jīng)最低點(diǎn)無能量損失地進(jìn)入足夠長光滑水平軌道，與另一靜止的質(zhì)量為小球發(fā)生碰撞并粘連在一起（不再分開）壓縮彈簧，彈簧左端與小球M栓接，彈簧右端與固定擋板栓接。已知圓管的直徑遠(yuǎn)小于軌道半徑且略大于小球直徑，和豎直方向之間的夾角，點(diǎn)與點(diǎn)的豎直高度差，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，。求：

（1）小球在點(diǎn)拋出的水平初速度
（2）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖膲毫?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/ec/0/1bfel2.png" style="vertical-align:middle;" />的大�。ńY(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（3）彈簧壓縮過程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能
（4）若只將彈簧右側(cè)栓接的擋板改為栓接一個(gè)質(zhì)量為的光滑小球，水平軌道足夠長，其它條件保持不變，則三個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)和相互作用過程中小球第二次達(dá)到最大速度時(shí)，小球M的速度是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）由相同材料的木板搭成的軌道如圖所示，其中木板AB、BC、CD、DE、EF┅長均為L=1.5m，木板OA和其它木板與水平地面的夾角都為β=370（sin370=0.6，con370=0.8），一個(gè)可看成質(zhì)點(diǎn)的物體在木板OA上從圖中的離地高度h=1.8m處由靜止釋放，物體與木板的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.2，在兩木板交接處都用小曲面相連，使物體能順利地經(jīng)過它，既不損失動(dòng)能，也不會(huì)脫離軌道。在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，重力加速度取10m/s2，問：

（1）物體能否靜止在木板上？請(qǐng)說明理由。
（2）物體運(yùn)動(dòng)的總路程是多少？
（3）物體最終停在何處？并作出解釋。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成，AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切，軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB，沿著軌道運(yùn)動(dòng)，由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)。已知水平軌道AB長為L。求：

（1）小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。
（2）為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道，圓弧軌道的半徑R至少是多大？
（3）若圓弧軌道的半徑R取第（2）問計(jì)算出的最小值，增大小物塊的初動(dòng)能，使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處，試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能，將停在何處？如果不能，將以多大速度離開水平軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

為了研究過山車的原理，物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)小物塊以初速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.50（g取10m/s2，）求：

（1）小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差；
（2）要使小物塊不離開軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件；
（3）為了讓小物塊不離開軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的N個(gè)噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進(jìn)水管中心的距離均為r，離水面的高度為h。水泵啟動(dòng)后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為ρ，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及水在管道和空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失。求：

（1）水從噴嘴噴出時(shí)的速率v；
（2）在水從噴嘴噴出到落入水池面的時(shí)間內(nèi)，水泵對(duì)水做的功W和輸送水的總質(zhì)量m；
（3）每個(gè)噴嘴的橫截面積S0。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

關(guān)于重力做功和重力勢(shì)能，下列說法正確的是

A．重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān) 
B．重力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定減小 
C．重力勢(shì)能為負(fù)值說明物體在零勢(shì)能面以下 
D．重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選取有關(guān) 

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