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如圖所示，半徑分別為r和R的圓環(huán)豎直疊放(相切)于水平面上，一條公共斜弦過(guò)兩圓切點(diǎn)且分別與兩圓相交于a、b兩點(diǎn)．在此弦上鋪一條光滑軌道，且令一小球從b點(diǎn)以某一初速度沿軌道向上拋出，設(shè)小球穿過(guò)切點(diǎn)時(shí)不受阻擋．若該小球恰好能上升到a點(diǎn)，則該小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)所用時(shí)間為多少？

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如圖所示，半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道，若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力都恰好為零，試求CD段的長(zhǎng)度．

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如圖所示，半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道置于同一豎直平面上（R＞r），兩圓形軌道之間用一條水平粗糙軌道CD連接，軌道CD與甲乙兩個(gè)圓形軌道相切于C、D兩點(diǎn)．現(xiàn)有一小球以一定的速度先滑上甲軌道，繞行一圈后通過(guò)軌道CD再滑上乙軌道，繞行一圈后離開(kāi)乙軌道．已知小球在甲軌道最高點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力等于球的重力，在乙軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好能過(guò)最高點(diǎn)．小球與軌道CD間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ，求
（1）小球過(guò)甲、乙軌道的最高點(diǎn)時(shí)的速度V₁、V₂ 
（2）水平CD段的長(zhǎng)度L．

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如圖所示，半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，一質(zhì)量為m小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過(guò)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑上乙軌道，最后離開(kāi)兩圓軌道，若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力都恰好為零，試求：
（1）進(jìn)入甲軌道最低點(diǎn)C對(duì)軌道的壓力；
（2）CD段的長(zhǎng)度．

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1．A  2．D  3．B  4．AC  5．B  6．B  7．B  8．AC  9．ABD  10．BD

11．⑴①③②④ (2分)

⑵D  (2分)

⑶是n個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圓心角，t是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔  (2分)

⑷沒(méi)有影響  (1分)

12．⑴乙同學(xué)的猜想是對(duì)的，當(dāng)新彈簧所受拉力為F時(shí)，其中A彈簧的伸長(zhǎng)量，B彈簧的伸長(zhǎng)量，而，可得  (3分)

⑵鐵架臺(tái)，刻度尺   (2分)

⑶①將新彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，用刻度尺測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度

②在彈簧下端掛上n個(gè)鉤碼，測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度

③將測(cè)量結(jié)果代入得到的值

④改變n的值，多測(cè)幾次，取的平均值代入進(jìn)行驗(yàn)證  (3分)

13．解：設(shè)軌道ab與水平面間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可知：

軌道ab的長(zhǎng)度  (3分)

由牛頓第二定律可得，小球下滑的加速度  (2分)

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得    (2分)

聯(lián)立以上各式解得     (2分)

14．解：⑴設(shè)中央恒星O的質(zhì)量為M，A行星的質(zhì)量為m，則由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律得      (3分)

解得      (1分)

⑵由題意可知：A、B相距最近時(shí)，B對(duì)A的影響最大，且每隔時(shí)間相距最近，設(shè)B行星的周期為，則有     (1分)

解得     (1分)

設(shè)B行星的運(yùn)行軌道半徑為，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律有     (2分)

解得    (1分)

15．解：⑴被困人員在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上被困人員的位移

，由此可知，被困人員在豎直方向上做初速度為零、加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)   (2分)

由牛頓第二定律可得     (1分 )

解得懸索的拉力     (1分)

⑵被困人員5s末在豎直方向上的速度為     (1分)

合速度      (1分)

豎直方向的位移  ，水平方向的位移，合位移

    (2分)

⑶時(shí)懸索的長(zhǎng)度，旋轉(zhuǎn)半徑，由

解得     (2分)

此時(shí)被困人員B的受力情況如圖所示，由圖可知

解得     (2分)

16．⑴米袋在AB上加速時(shí)的加速度   (1分)

米袋的速度達(dá)到時(shí)，滑行的距離，因此米袋在到達(dá)B點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度   (2分)

設(shè)米袋在CD上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第二定律得

    (1分)

代入數(shù)據(jù)得      (1分)

所以能滑上的最大距離     (1分)

⑵設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為時(shí)米袋恰能到達(dá)D點(diǎn)(即米袋到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零)，則米袋速度減為之前的加速度為

   (1分)

米袋速度小于至減為零前的加速度為

    (1分)

由   (2分)

解得  ，即要把米袋送到D點(diǎn)，CD部分的速度   (1分)

米袋恰能運(yùn)到D點(diǎn)所用時(shí)間最長(zhǎng)為     (1分)

若CD部分傳送帶的速度較大，使米袋沿CD上滑時(shí)所受摩擦力一直沿皮帶向上，則所用時(shí)間最短，此種情況米袋加速度一直為。

由    (1分)

所以，所求的時(shí)間t的范圍為      (1分)