如圖所示，水平光滑軌道AB與豎直半圓形光滑軌道在B點平滑連接，AB段長x=10m，半圓形軌道半徑R=2.5m．質(zhì)量m=0.10kg的小滑塊（可視為質(zhì)點）在水平恒力F作用下，從A點由靜止開始運動，經(jīng)B點時撤去力F，小滑塊進入半圓形軌道，沿軌道運動到最高點C，從C點水平飛出．重力加速度g取10m/s2．
（1）若小滑塊從C點水平飛出后又恰好落在A點．滑塊落回A點時的速度；
（2）如果要使小滑塊在圓弧軌道運動過程中不脫離軌道，求水平恒力F應(yīng)滿足的條件．
（1）物體C到A的過程中做平拋運動，豎直方向：2R=
1
2
gt2
得：t=
4R
g
=
4×2.5
10
s=1s
在水平方向：x=vCt
得：vC=
x
t
=
10
1
m/s=10m/s
到達C時物體在豎直方向的分速度：vy=gt=10×1m/s=10m/s
所以物體到達A點的速度：vA=
v2C
+
v2y
=
100+100
=10
2
m/s
與水平方向的夾角：tanθ=
vy
vC
=
10
10
=1，所以θ=45°斜向左下
（2）①物體恰好通過最高點，則有：mg=
m
v2C0
R

物體由A到C過程拉力和重力做功，由動能定理有：
Fx-2mgR=
1
2
m
v2C0
-0
代入數(shù)據(jù)得：F=0.625N
故滑塊在AB段運動過程中恒定外力F大于0.625N．
②若物體最高只能到達與O等高的D點，同樣也可以不脫離軌道，則A到D的過程中：
F?x-mgR=0-0
得：F=
mgR
x
=
0.1×10×2.5
10
N=0.25N，
所以當(dāng)拉力F≤2.5N時，也可以滿足條件．
答：（1）滑塊落回A點時的速度大小為10
2
m/s，與水平方向成45°角斜向左下
（2）水平恒力F應(yīng)滿足的條件是：F≤0.25N或F≥0.625N．
練習(xí)冊系列答案
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（1）物體沿斜面上滑的最大距離x；
（2）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）物體返回到A處時的速度大小v．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在水平面上建立x軸，在過原點O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一勻強電場，電場強度E=6.0×105N/C，方向與x軸方向相同．在O處放一帶電荷量q=-5.0×10-8C，質(zhì)量m=1.0×10-2kg的絕緣物塊，物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.20，沿x軸正方向給物塊一個V0=2.0m/s的初速度，如圖所示，求物塊最終停止的位置．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖a所示，傾角θ=37°的粗糙斜面足夠長，其下端與一個光滑的圓弧面相切，圓弧的半徑r=0.2m，圓弧的左側(cè)最高點與圓心O等高．在圓弧的最低點C安裝有一個壓力傳感器（也認為光滑且不影響圓弧的平整度和弧度），現(xiàn)從距斜面底端不同高度h處靜止釋放一小物塊（可以看作質(zhì)點），壓力傳感器測出的數(shù)值與高度h之間的函數(shù)圖象如圖b所示．求：
（1）物體的質(zhì)量m和斜面與物體之間的動摩擦因數(shù)μ
（2）若物體從h=2m處，以v0=3m/s的初速度沿斜面向上運動，求物體在斜面上運動過的總路程．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一平直傳送帶以速度v=6m/s勻速運行，傳送帶把A處的工件運送到B處，已知A與B相距L=10m，若從A處把工件無初速地放在傳送帶上，工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，將一質(zhì)量m=1kg的工件從A傳送到B過程中摩擦力對工件做的功（　　）（g取10m/s2）
A．6JB．12JC．18JD．20J

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如圖所示，在O點放置一個正電荷，在過O點的豎直平面內(nèi)的A點自由釋放一個帶正電的小球，小球的質(zhì)量為m、電荷量為q，運動的軌跡如圖中虛線所示．它與以O(shè)為圓心、R為半徑的圓（圖中實線表示）相交于B、C兩點，O、C在同一水平線上，∠BOC=30°，A點到OC的豎直高度為h．已知帶電小球通過B點時的速度為v，求：
（1）帶電小球通過C點時速度大��；
（2）帶電小球由A點運動到C點的過程中電場力所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量為500噸的機車以恒定的功率由靜止出發(fā)，經(jīng)5min行駛2.25km，速度達到最大值54km/h，設(shè)阻力恒定．問：
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（2）機車的速度為36km/h時機車的加速度a多大？

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（1）電場強度至少為多少？
（2）在（1）問的情況下，要使小球繼續(xù)運動，第二次通過最高點a時，小球?qū)^緣管恰好無壓力，勻強磁場的磁感應(yīng)強度多大？（重力加速度為g）

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