如圖所示，水平軌道上輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時，其右端位于P點.現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊 (可視為質(zhì)點)將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過P點時的速度v0=18m/s，經(jīng)過水平軌道右端Q點后恰好沿半圓軌道的切線進入豎直固定的圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點A拋出后落到B點，若物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，R=l=1m，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2.

(1) 求物塊到達Q點時的速度大�。ūＡ舾枺�；

(2) 判斷物塊經(jīng)過Q點后能否沿圓周軌道運動；

(3) 求物塊水平拋出的位移大小.

【參考答案】 解：（1）設(shè)物塊到達Q點時的速度為v，由動能定理得

-μmg l=（1/2）mv2 －（1/2）mv02                   

代入數(shù)據(jù)解得v=（321）1/2  m/s                     

（2）設(shè)物塊剛離開Q點時，圓軌道對物塊的壓力為FN

        根據(jù)牛頓定律有FN+mg = mv2/R                      

則FN  = mv2/R－mg = 31.1N > 0

故物塊能沿圓周軌道運動                           

（3）設(shè)物塊到達半圓軌道最低點A時的速度為v1

由機械能守恒得

（1/2）mv2+mg·2R=（1/2）mv12                                

解得v1 = 19 m/s                                     

由 h=（1/2）gt2                                                      

s=vt                                          

得s=v（2h/g）1/2                                    

代入數(shù)據(jù)，得s=9.5m                               

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，水平軌道上輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時，其右端位于P點，現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過P點時的速度v0=6m/s，經(jīng)過水平軌道右端Q點后恰好沿半圓光滑軌道的切線進入豎直固定的圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點A拋出后落到B點，若物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，s=4m，R=1m，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2．
（1）求物塊到達Q點時的速度大�。ūＡ舾枺�
（2）判斷物塊經(jīng)過Q點后能否沿圓周軌道運動．簡單說明理由．
（3）若物塊從A水平拋出的水平位移大小為4m，求物塊在A點時對圓軌道的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東至縣模擬）如圖所示，水平軌道上，輕彈簧左端固定，自然狀態(tài)時右端位于P點．現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（視為質(zhì)點）將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過P點時的速度v0=18m/s，經(jīng)過水平軌道右端Q點后恰好沿半圓軌道的切線進入豎直固定的圓軌道，最后滑上質(zhì)量M=0.9kg的長木板（木板足夠長，物塊滑上去不會從木板上掉下來）．已知PQ間的距離l=1m，豎直半圓軌道光滑且半徑R=1m，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)?1=0.15，與木板間的動摩擦因數(shù)?2=0.2，木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)?3=0.01，取g=10m/s2．
（1）判斷物塊經(jīng)過Q點后能否沿圓周軌道運動；
（2）求木板滑行的最大距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?煙臺模擬）如圖所示，水平軌道上輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時，其右端位于P點．現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊 （可視為質(zhì)點）將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過P點時的速度v0=18m/s，經(jīng)過水平軌道右端Q點后恰好沿半圓軌道的切線進入豎直固定的光滑圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點A拋出后落到B點，若物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，R=lm，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2．
（1）求物塊到達Q點時的速度大小（保留根號）；
（2）判斷物塊經(jīng)過Q點后能否沿圓周軌道運動；
（3）求物塊水平拋出的位移大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平軌道上停放著一輛質(zhì)量為5.0×102 kg的小車A，在A的右方L=8.0m處，另一輛小車B正以速度vB=4.0m/s的速度向右做勻速直線運動遠離A車，為使A車能經(jīng)過t=10.0s時間追上B車，立即給A車適當施加向右的水平推力使小車做勻變速直線運動，設(shè)小車A受到水平軌道的阻力是車重的0.1倍，試問：在此追及過程中，推力至少需要做多少功？取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平軌道上停放著一輛質(zhì)量為5.0×102kg的小車A，在A的右方L=8.0m處，另一輛小車B正以速度v0=4.0m/s向右做勻速運動遠離A車，為使A車經(jīng)過t=10.0s時間追上B上，立即給A適當施加向右水平推力使小車做勻變速直線運動，設(shè)小車A受到水平軌道的阻力是車重的0.1倍，試問：在此追及過程中，推力至少需要做
 
功？（g=10m/s2）

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