一質(zhì)量為1kg的小球，從半徑為1m的1/4光滑圓弧軌道上端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，再?gòu)能壍滥┒薆點(diǎn)水平拋出，落在地面C點(diǎn)．B點(diǎn)距地面高度為1.8m．重力加速度g取10m/s2．求：
（1）小球離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的初速度v0；
（2）B、C兩點(diǎn)的水平距離x；
（3）小球即將與地面接觸時(shí)，重力的瞬時(shí)功率P．
分析：分析小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程．對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)中求速度我們應(yīng)該先考慮運(yùn)用動(dòng)能定理．
運(yùn)用動(dòng)能定理研究A到B求初速度，運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求水平距離．
瞬時(shí)功率的求解采用瞬時(shí)功率的表達(dá)式p=Fvcosθ．
解答：解：（1）運(yùn)用動(dòng)能定理研究A到B得：
mgR=
1
2
mv02-0
v0=
2gR
=2
5
 m/s；
（2）平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t：
1
2
gt2=h
  t=
2h
g
=0.6s；
∴x=v0t=2
5
×0.6m=
6
5
5
m
（3）瞬時(shí)功率的表達(dá)式p=Fvcosθ．
p=mgvcosθ=mgvy=60w
答：（1）小球離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的初速度v0是2
5
m/s；
（2）B、C兩點(diǎn)的水平距離x是
6
5
5
m；
（3）小球即將與地面接觸時(shí)，重力的瞬時(shí)功率P是60w．
點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣，對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)中求速度我們應(yīng)該先考慮運(yùn)用動(dòng)能定理．
瞬時(shí)功率的求解要注意p=Fvcosθ中的θ．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?上海模擬）如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°．現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為
3
6
．試求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1；
（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離sm；
（3）若從撤去力F開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過(guò)距A點(diǎn)上方為2.25m的B點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示為一風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為37°．現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的風(fēng)力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．試求：（sin37°=0.6，con37°=0.8g=10m/s2）
（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1；
（2）若F作用3s后小球到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)使風(fēng)力大小不變，方向立即改為水平向左．則從改變風(fēng)力F開(kāi)始計(jì)時(shí)，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將回到B點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角θ為30°．現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下，從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng)，已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
3
6
，g=10m/s2．試求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1；
（2）若F作用1.2s后撤去，小球上滑過(guò)程中距A點(diǎn)最大距離sm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，四分之一圓環(huán)軌道半徑為R=0.2m，豎直固定放置在水平地面上，B點(diǎn)為頂點(diǎn)，恰好在圓心O的正上方．一質(zhì)量為1kg的小球在外力的作用下從最低點(diǎn)A由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)撤去外力，小球落地點(diǎn)距O點(diǎn)0.4m，此過(guò)程中外力做功為6J．（圓環(huán)軌道橫截面半徑忽略不計(jì)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2）試求：
（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小和方向；
（3）小球從A到B過(guò)程中，因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的熱量Q．

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