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          （18分）如下圖所示，讓小球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點(diǎn)D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點(diǎn)向右做勻減速運(yùn)動，到達(dá)小孔A進(jìn)入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑豎直圓弧軌道，當(dāng)小球進(jìn)入圓軌道立即關(guān)閉A孔，小球恰好能做圓周運(yùn)動。已知擺線長L=2m，，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點(diǎn)與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2。求：

          （1）小球擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度以及小球在最低點(diǎn)時(shí)對繩子的拉力
          （2）小球運(yùn)動到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度
          （3）求粗糙水平面動摩擦因數(shù)μ。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）  （2）  （3）
          

          解析試題分析：（1）對CD段應(yīng)用動能定理，得
          代入數(shù)據(jù)解得：m/s
          在最低點(diǎn)有：
          解得：
          由作用力與反作用力的關(guān)系可知：小球在最低點(diǎn)對繩子的拉力為什10N。
          （2）小球運(yùn)動到光滑豎直圓弧軌道最高點(diǎn)時(shí),，得
          由動能定理得：
          代入數(shù)據(jù)解得：小球在A點(diǎn)時(shí)的速度為
          （3）對DA段應(yīng)用動能定理，有，解得：
          考點(diǎn)：本題考查動能定理、牛頓第二定律、圓周運(yùn)動。
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （19分）
          如圖所示，兩塊很薄的金屬板之間用金屬桿固定起來使其平行正對，兩個(gè)金屬板完全相同、且豎直放置，金屬桿粗細(xì)均勻、且處于水平狀態(tài)。已知兩個(gè)金屬板所組成的電容器的電容為C，兩個(gè)金屬板之間的間距為d，兩個(gè)金屬板和金屬桿的總質(zhì)量為m。整個(gè)空間存在一個(gè)水平向里的勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向垂直金屬桿，且和金屬板平行。現(xiàn)在使整個(gè)裝置從靜止開始在該磁場中釋放。重力加速度大小為g。試通過定量計(jì)算判斷，該裝置在磁場中豎直向下做什么運(yùn)動？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          (14分)如圖所示，在粗糙水平面上有一質(zhì)量為M、高為h的斜面體，斜面體的左側(cè)有一固定障礙物Q，斜面體的左端與障礙物的距離為d。將一質(zhì)量為m的小物塊置于斜面體的頂端，小物塊恰好能在斜面體上與斜面體一起保持靜止；現(xiàn)給斜面體施加一個(gè)水平向左的推力，使斜面體和小物塊一起向左勻加速運(yùn)動，當(dāng)斜面體到達(dá)障礙物與其碰撞后，斜面體立即停止，小物塊水平拋出，最后落在障礙物的左側(cè)p處（圖中未畫出），已知斜面體與地面間的動摩擦因數(shù)為，斜面傾角為，重力加速度為g，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，求：

          （1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；
          （2）要使物塊在地面上的落點(diǎn)p距障礙物Q最遠(yuǎn)，水平推力F為多大；
          （3）小物塊在地面上的落點(diǎn)p距障礙物Q的最遠(yuǎn)距離。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          如圖甲所示，電荷量為q =1×10－4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在方向沿水平向右的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示，物塊運(yùn)動速度與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示，取重力加速度g=10m/s2。求：

          （1）前2秒內(nèi)電場力做的功。（4分）
          （2）物塊的質(zhì)量. （3分）
          （3）物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)（3分）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （18分）如圖所示，在xOy平面的y軸左側(cè)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，y軸右側(cè)
          區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為L，高度均為3L。質(zhì)量為m、電荷量為 +q的帶電粒子從坐標(biāo)為（– 2L，–L）的A點(diǎn)以速度v0沿+x方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為[0，-(–1)L]的C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。

          ⑴求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小E；
          ⑵求粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；
          ⑶要使粒子從區(qū)域Ⅱ上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場。試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （17分）如圖所示，長12m質(zhì)量為50kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，質(zhì)量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當(dāng)人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至板的右端時(shí)，立刻抱住立柱，(取g=10m/s2)試求：

          (1)人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小．
          (2)人在奔跑過程中木板的加速度．
          (3)人從開始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （12分）航天宇航員在月球表面完成了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點(diǎn)，放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，當(dāng)給小球水平初速度v0時(shí)，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R。求：

          （1）月球表面的重力加速度g；
          （2）軌道半徑為2R的環(huán)月衛(wèi)星周期T。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          如圖所示，一輛汽車以V0=15m/s的速率通過一座拱橋的橋頂時(shí)，汽車對橋面的壓力等于車重的一半。取g =10m/s2,求：

          （1）這座拱橋的半徑R；
          （2）若要使汽車過橋頂時(shí)對橋面恰無壓力，則汽車過橋頂時(shí)的速度V的大�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          (20分)如圖所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為O，半徑R0傳送帶PC之間的距離為L,沿逆時(shí)針方向的運(yùn)動速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷 量 為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動到C端后返回。物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，不計(jì)物體經(jīng)過軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g。

          (1)求物體下滑到P點(diǎn)時(shí)，物體對軌道的壓力F
          (2)求物體返回到圓弧軌道后，能上升的最大高度H
          (3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場 (圖中未畫出），物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動到C端時(shí)的速度為，試 求 物體 在傳送帶上運(yùn)動的時(shí)間t。
          

			
          

			
          
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