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（12分）如圖所示，AB為豎直半圓軌道的豎直直徑，軌道半徑R=0.9m，軌道B端與水平面相切，質量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動，取g=10m/s2。

（1）若V0=6m/s，求小球經軌道最低點B瞬間對軌道的壓力為多少？
（2）若小球剛好能經過A點，則小球在A點的速度至少為多大？小球離開A點后在水平面的落點與B點的距離為多少？

見試題分析

解析試題分析：

（1）小球在B點的受力分析如圖：
由牛頓第二定律有：              （公式2分）
解得小球受到的支持力N==50N        （答案1分）
由牛頓第三定律可知，小球對道軌的壓與與N大小相等，方向相反。   （1分）
（2）小球恰好過最高點，即只由重力提供向心力有：
                                     （2分）
解得小球在A點的最小速度：    （1分）
小球離開A點后做平拋運動有：        （2分）
                                        （2分）
解得t=0.6s    s=1.8m                          （1分）
考點： 牛頓第二定律 平拋運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，豎直放置在水平面上的輕彈簧上放著質量為2 kg的物體A，處于靜止狀態(tài)。若將一個質量為3 kg物體B豎直向下輕放在A上的一瞬間，則B對A的壓力大小為__________N（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示是游樂園內某種過山車的示意圖。半徑為R＝8.0m的光滑圓形軌道固定在傾角θ＝37°的斜軌道面上的A點，圓軌道的最高點D與車（視為質點）的初始位置P點平齊，B為圓軌道的最低點，C點與圓心O等高，圓軌道與斜軌道PA之間平滑連接。已知g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，車的質量m=100kg。求：

（1）若車從P點由靜止開始下滑，恰能到達C點，則它經過B點時受圓軌道的支持力NB；
（2）若斜軌道面與小車間的動摩擦因數為，為使小車恰好能通過圓形軌道的最高點D，則它在P點沿斜面向下的初速度v0。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，在豎直面內有兩平行金屬導軌AB、CD．導軌間距為L，電阻不計．一根電阻不計的金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動．棒與導軌垂直，并接觸良好．導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B．導軌右邊與電路連接．電路中的三個定值電阻阻值分別為2R、R和R．在BD間接有一水平放置的電容為C的平行板電容器，板間距離為d．

（1）當ab以速度v0勻速向左運動時，電容器中質量為m的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質和電容器的電量q
（2）ab棒由靜止開始，以恒定的加速度a向左運動．討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化．（設帶電微粒始終未與極板接觸．）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分）石墨烯是近些年發(fā)現的一種新材料，其超高強度及超強導電、導熱等非凡的物理化學性質有望使21世紀的世界發(fā)生革命性的變化，其發(fā)現者由此獲得2010年諾貝爾物理學獎。用石墨烯制作超級纜繩，人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀實現�？茖W家們設想，通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉沿著這條纜繩運行，實現外太空和地球之間便捷的物資交換。

（1）若”太空電梯”將貨物從赤道基站運到距地面高度為h1的同步軌道站，求軌道站內質量為m1的貨物相對地心運動的動能。設地球自轉角速度為ω，地球半徑為R。
（2）當電梯倉停在距地面高度h2 = 4R的站點時，求倉內質量m2 = 50kg的人對水平地板的壓力大小。取地面附近重力加速度g = 10m/s2，地球自轉角速度ω = 7.3×10-5rad/s，地球半徑R = 6.4×103km。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖甲所示，質量為m的物體置于水平地面上，受與水平方向夾角為370的拉力F作用，在2 s時間內的變化圖象如圖乙所示，其運動的速度圖象如圖丙所示，g＝10 m/s2.求：
（sin370=0.6;  cos370=0.8）

（1）0至2s內拉力F所做功
（2）物體和地面之間的動摩擦因數
（3）拉力F的最大功率

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

滑草是一項前衛(wèi)運動，和滑雪一樣能給運動者帶來動感和刺激。如圖所示，人坐在滑草車上從斜坡的高處A點由靜止開始自由滑下，滑到斜坡的底端B點后沿水平的滑道再滑行一段距離到C點停下來。若某人和滑草車的總質量m=60kg，滑草車與斜坡滑道、滑草車與水平滑道間的動摩擦因數相等，μ=0.2，斜坡的傾角θ=15º。整個運動過程中，除滑草車與滑道之間的摩擦外，不計其它方面的能量損失，重力加速度g取10m/s2。（sin15º≈0.26，cos15º≈0.97）求：

（1）人與滑草車在斜坡上滑動時的加速度大小為多少？
（2）若斜坡滑下的距離AB長為L=40m，則人與滑草車在水平滑道上滑行的最大距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖所示，質量足夠大、截面是直角梯形的物塊靜置在光滑水平地面上，其兩個側面恰好與兩個固定在地面上的壓力傳感器X、Y相接觸。圖中AB高H=0.3m，AD長L=0.5m。斜面傾角。可視為質點的小物塊P（圖中未畫出）質量m=1kg，它與斜面的動摩擦因數可以通過更換斜面表面的材料進行調節(jié)，調節(jié)范圍是。
   
（1）令，將P由D點靜止釋放，求P在斜面上的運動時間。
（2）令，在A點給P一個沿斜面上的初速度，求P落地時的動能。
（3）將壓力傳感器X、Y接到同一個數據處理器上，已知當X和Y受到物塊壓力時，分別顯示正值和負值。對于不同的，每次都在D點給P一個方向沿斜面向下、大小足夠大的初速度，以保證它能滑離斜面。求滑行過程中處理器顯示的壓力F隨變化的函數關系式，并在坐標系中畫出其函數圖象。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

額定功率為80kW的汽車，在平直公路上行駛的最大速度是20m/s。汽車的質量為2.0×103kg。如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2m/s2，運動過程中阻力不變。求：
（1）汽車受到的阻力多大？
（2）3s末汽車的瞬時功率是多大？
（3）汽車維持勻加速運動的時間是多少？

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