(17分）如圖，一軌道由光滑豎直的1/4圓弧AB,粗糙水平面BC及光滑斜面CE組成，BC與CE在C點(diǎn)由極小光滑圓弧相切連接，斜面與水平面的夾角θ=30°，一小物塊從A點(diǎn)正上方高h(yuǎn)=0.2 m處P點(diǎn)自由下落，正好沿A點(diǎn)切線進(jìn)入軌道，已知小物塊質(zhì)量m=1kg,圓弧半徑R=0.05 m, BC長(zhǎng)s=0.1m,小物塊過C點(diǎn)后經(jīng)過時(shí)間t1=0.3s第一次到達(dá)圖中的D點(diǎn)，又經(jīng)t2=0.2s第二次到達(dá)刀點(diǎn)。取g=10m/ s2.求：

（1）小物塊第一次到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)的瞬間，受到軌道彈力N的大��？

（2）小物塊與水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)=？

（3）小物塊最終停止的位置？

 

【答案】

（1）110N（2）（3）球最終停在C點(diǎn)

【解析】

試題分析：(1) 設(shè)小球在B點(diǎn)時(shí)速度大小為vB，從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得

在圓弧軌道B點(diǎn)即圓周最低點(diǎn)，有    

解得

(2) 設(shè)小球在CE段加速度為a，則沿斜面方向受力分析可得

設(shè)小球第一次經(jīng)過C點(diǎn)的速度為，從C點(diǎn)上滑到最高點(diǎn)，設(shè)經(jīng)過的時(shí)間是t，則

從C點(diǎn)到最高點(diǎn)，勻減速

小球從B到C，根據(jù)動(dòng)能定理

得

(3) 設(shè)小球在B點(diǎn)動(dòng)能為EB，每次經(jīng)過BC段損失的能量為△E，則

 

=2.5J

其他各段無能量損失,可得，所以小球最終停在C點(diǎn)。

考點(diǎn)：動(dòng)能定理 勻變速直線運(yùn)動(dòng)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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神舟十號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心“921工位”，2013年6月11日17時(shí)38分，由長(zhǎng)征二號(hào)F改進(jìn)型運(yùn)載火箭（遙十）“神箭”成功發(fā)射．在軌飛行十五天左右，加上發(fā)射與返回，其中停留天宮一號(hào)十二天，6月13日與天宮一號(hào)進(jìn)行對(duì)接．．假如神舟十號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接前所處的軌道如圖所示，當(dāng)它們處于如圖所示的軌道運(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)2013年6月11日17時(shí)38分“神舟十號(hào)”飛船搭載三位航天員飛向太空，“神舟十號(hào)”是中國“神舟”號(hào)系列飛船之一，它是中國第五艘搭載太空人的飛船．飛船由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙和附加段組成．升空后再和目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”對(duì)接，并對(duì)其進(jìn)行短暫的有人照管試驗(yàn)．飛船將在軌飛行15天，并首次開展我國航天員太空授課活動(dòng)．如圖所示，“神舟十號(hào)”和“天宮一號(hào)”均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則“神州十號(hào)”載人飛船與“天宮一號(hào)”飛船相比（　�。�
A、“神州十號(hào)”運(yùn)行速度較大B、“神州十號(hào)”運(yùn)行角速度較大C、“神州十號(hào)”運(yùn)行周期較大D、“神州十號(hào)”運(yùn)行的向心加速度較大

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年黑龍江省哈三中高一下學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：單選題

2013年6月11日17時(shí)38分“神舟十號(hào)”飛船搭載三位航天員飛向太空，“神舟十號(hào)”是中國“神舟”號(hào)系列飛船之一，它是中國第五艘搭載太空人的飛船。飛船由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙和附加段組成。升空后再和目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”對(duì)接，并對(duì)其進(jìn)行短暫的有人照管試驗(yàn)。飛船將在軌飛行15天，并首次開展我國航天員太空授課活動(dòng)。如圖所示，“神舟十號(hào)”和“天宮一號(hào)”均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則“神州十號(hào)”載人飛船與“天宮一號(hào)”飛船相比：

A．“神州十號(hào)”運(yùn)行速度較大
B．“神州十號(hào)”運(yùn)行角速度較大
C．“神州十號(hào)”運(yùn)行周期較大
D．“神州十號(hào)”運(yùn)行的向心加速度較大

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科目：高中物理 來源：2015屆黑龍江省高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2013年6月11日17時(shí)38分“神舟十號(hào)”飛船搭載三位航天員飛向太空，“神舟十號(hào)”是中國“神舟”號(hào)系列飛船之一，它是中國第五艘搭載太空人的飛船。飛船由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙和附加段組成。升空后再和目標(biāo)飛行器“天宮一號(hào)”對(duì)接，并對(duì)其進(jìn)行短暫的有人照管試驗(yàn)。飛船將在軌飛行15天，并首次開展我國航天員太空授課活動(dòng)。如圖所示，“神舟十號(hào)”和“天宮一號(hào)”均繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則“神州十號(hào)”載人飛船與“天宮一號(hào)”飛船相比：

A．“神州十號(hào)”運(yùn)行速度較大

B．“神州十號(hào)”運(yùn)行角速度較大

C．“神州十號(hào)”運(yùn)行周期較大

D．“神州十號(hào)”運(yùn)行的向心加速度較大

 

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科目：高中物理 來源：河南省南陽市2011-2012學(xué)年高三上學(xué)期期終質(zhì)量評(píng)估物理 題型：計(jì)算題

 如圖17（甲）所示，彎曲部

分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的四分

之一圓弧，中間的BC段是豎直的薄

壁細(xì)圓管（細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的

直徑），細(xì)圓管分別與上、下圓弧軌

道相切連接，BC段的長(zhǎng)度L可作伸

縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與水平面相切，

D、A分別是上、下圓弧軌道的最高

點(diǎn)與最低點(diǎn)，整個(gè)軌道固定在同一豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入

軌道，從D點(diǎn)水平飛出．在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩

點(diǎn)的壓力，計(jì)算出壓力差△F．改變BC間距離L，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后繪得△F-L的圖

線如圖17（乙）所示．（不計(jì)一切摩擦阻力，g取100m／s2）

   （1）某一次調(diào)節(jié)后D點(diǎn)離地高度為0．8m．小球從D點(diǎn)飛出，落地點(diǎn)與D點(diǎn)水平距離為2．4m，求小球過D點(diǎn)時(shí)速度大�。�

   （2）求小球的質(zhì)量和圓弧軌道的半徑大�。�

 

 

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