【題目】如圖所示，位于豎直面內(nèi)的曲線軌道的最低點B的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40m的光滑圓形軌道平滑連接�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的滑塊（可視為質(zhì)點），從位于軌道上的A點由靜止開始滑下，滑塊經(jīng)B點后恰好能通過圓形軌道的最高點C。已知A點到B點的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計，求：

(1)滑塊通過C點時的速度大��；

(2)滑塊通過圓形軌道B點時對軌道的壓力大��；

(3)滑塊從A點滑至B點的過程中，克服摩擦阻力所做的功。

【答案】(1) vC=2.0m/s (2) FN′=6.0N (3) Wf =0.50J

【解析】(1)因滑塊恰能通過C點，即在C點滑塊所受軌道的壓力為零，其只受到重力的作用。設(shè)滑塊在C點的速度大小為vC，根據(jù)牛頓第二定律，對滑塊在C點有 mg=mvC2/R

解得vC= =2.0m/s

(2)設(shè)滑塊在B點時的速度大小為vB，對于滑塊從B點到C點的過程，

根據(jù)機械能守恒定律有 mvB2=mvC2＋mg2R

滑塊在B點受重力mg和軌道的支持力FN，根據(jù)牛頓第二定律有 FN－mg=mvB2/R

聯(lián)立上述兩式可解得 FN=6mg=6.0N

根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊在B點時對軌道的壓力大小FN′=6.0N

(3)設(shè)滑塊從A點滑至B點的過程中，克服摩擦阻力所做的功為Wf，對于此過程，

根據(jù)動能定律有 mgh－Wf=mvB2

解得Wf=mgh－mvB2=0.50J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（單選）冰壺運動深受觀眾喜愛，圖1為2014年2月第22屆索契冬奧會上中國隊員投擲冰壺的鏡頭．在某次投擲中，冰壺甲運動一段時間后與對方靜止的冰壺乙發(fā)生正碰，如圖2．若兩冰壺質(zhì)量相等，則碰后兩冰壺最終停止的位置，可能是圖中的哪幅圖（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖1所示的實驗裝置,可以進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗,某同學(xué)實驗中得到了如圖2所示的一條紙帶.

(1)小車在運動中會受到阻力,可以使木板略微傾斜作為補償,在平衡小車摩擦力的過程中,小車應(yīng)與__________連接(填“紙帶”或“重錘”)

(2)打點計時器在打G點時小車的速度為_________m/s;

(3)以O點為位移的起始點,為探究重錘重力做的功W與系統(tǒng)速度v變化的關(guān)系,該同學(xué)嘗試著畫了W-v2的關(guān)系圖線,則該圖線可能是下列圖線中的____

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（3分）（2014秋太原期中）如圖，電源電動勢為E、內(nèi)阻值為r，R1是滑動變阻器，R2是定值電阻器，C是平行板電容器，MN是電路中導(dǎo)線上的兩個點，將單刀雙擲開關(guān)S擲到a且電路穩(wěn)定后，下列判斷正確的是（ ）

A．將R1的滑動觸頭向右移動，電容器上的電荷量將變小

B．將R1的滑動觸頭向右移動，電容器上的電荷量將變大

C．在將S由a擲到b的瞬間，導(dǎo)線MN中有從M向N的電流

D．在將S由a擲到b的瞬間，導(dǎo)線MN中沒有電流

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是（ ）

A. 形狀規(guī)則的物體的重心在它的幾何中心上

B. 運動的物體不會受到靜摩擦力

C. 掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，這是因為電線發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的

D. 摩擦力總是和物體運動方向相反

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【題目】某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8 m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個波峰到第10個波峰通過身下的時間間隔為15 s。下列說法正確的是_____。

A. 水面波是一種機械波

B. 該水面波的頻率為6 Hz

C. 該水面波的波長為3 m

D. 水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時能量不會傳遞出去

E. 水面波沒有將該同學(xué)推向岸邊，是因為波傳播時振動的質(zhì)點并不隨波遷移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（3分）（2014秋太原期中）空間中存在沿x軸的靜電場，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，其電勢φ沿x軸上分布如圖所示（圖線關(guān)于φ軸對稱），B、C是x軸上的兩點，且OB的距離小于OC的距離，B、C兩點的電場強度分別是EB、EC，下列說法中正確的是（ ）

A. B、C兩點的電場強度大小EB＜EC

B. EB的方向沿x軸正方向

C. 正試探電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力一直做負(fù)功

D. 負(fù)試探電荷沿x軸從B移到C的過程中，電場力先做正功，后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在一個傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個匝數(shù)為n=10匝的正方形金屬線圈，其上下邊與斜面底邊平行，線圈的總電阻R =0.1Ω，質(zhì)量m=0.5kg，邊長L=0. 2m。如果向下輕推一下此線圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑。現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上，在線圈的水平中線（圖中虛線）以下區(qū)域中加上垂直斜面方向的磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示。求：

（1）剛加上磁場時線圈中的感應(yīng)電流大��；

（2）從加上磁場開始，經(jīng)過多長時間線圈開始運動，并計算該過程線圈中產(chǎn)生的熱量Q（設(shè)線圈與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g= l0m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕繩的上端系于天花板上的O點，下端系有一只小球。將小球拉離平衡位置一個角度后無初速釋放。當(dāng)繩擺到豎直位置時，與釘在O點正下方P點的釘子相碰。在繩與釘子相碰瞬間，以下物理量的大小沒有發(fā)生變化的是（ ）

A. 小球的線速度大小

B. 小球的角速度大小

C. 小球的向心加速度大小

D. 小球所受拉力的大小

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