题目内容

（14分）如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点．试求：

(1)物体运动到B后一瞬间对导轨的压力；
(2)弹簧开始时的弹性势能；
(3)若使物体带上q的正电荷，同时在BC半圆形导轨区间内加上一水平向左的匀强电场，仍要使物体恰能完成BC导轨上的圆周运动，则弹簧开始时的弹性势能至少为多少。
（1） （2）2.5mgR(3)

试题分析：（1）在C点：由得 
从B到C由机械能守恒得 ------①
在B点由向心力得       ------------------②
由①②得              
（2）从开始到C由机械能守恒得
(3)等效最高点D点在半径与水平方向成45°右上方
在D点由向心力公式有             --------------①
从开始到D点由能量守恒有-------②
由①②得      
建议：第（1）（2）问各4分，第（3）问6分
点评：本题难度中等，在圆周运动中，沿半径方向上的合力提供向心力，据此可求得最低点支持力的大小，能通过最高点的临界条件是最小速度为重力提供向心力时的线速度，求解第3问时注意从能量守恒的观点思考问题
练习册系列答案
相关题目
如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气助力），小球通过最低点时的速度为v。

（1）求小球通过最低点时，绳对小球拉力F的大小；
（2）若小球运动到最低点或最高点时，绳突然断开，两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等，求O点距地面的高度h;
（3）在(2)中所述情况下试证明O点距离地面高度h与绳长l之间应满足
（11分）长为6L、质量为6m的匀质绳，置于特制的水平桌面上，绳的一端悬垂于桌边外，另一端系有一个可视为质点的质量为M的木块，如图所示。木块在AB段与桌面无摩擦，在BE段与桌面的动摩擦因数为μ，匀质绳与桌面的摩擦可忽略。初始时刻用手按住木块使其停在A处，绳处于绷紧状态，AB=BC=CD=DE=L，放手后，木块最终停在C处。桌面距地面高度大于6L。

（1）求木块刚滑至B点时的速度v和μ的值?
（2）若木块BE段与桌面的动摩擦因数变为，则木块最终停在何处？
（3）是否存在一个μ值，能使木块从A处放手后，最终停在E处，且不再运动？若能，求出该μ值；若不能，简要说明理由。
在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=2.5(kx+2/3)单位米,式中K=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动，取g=10m/s2，则 (1)当小环运动到x=/3米时的速度大小为多少？ (2)该小环在x轴方向能达到的最远距离是多少？
（10分）如图所示，跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B。A套在光滑水平杆上，定滑轮离水平杆高度为h="0.2" m。开始让连A的细线与水平杆夹角θ=53°，由静止释放，求在以后的过程中A所能获得的最大速度。
（已知cos53°=0.6，sin53°=0.8，g="10" m/s2）
如图，固定于小车上的支架上用细线悬挂一小球．线长为L．小车以速度V0做匀速直线运动，当小车突然碰到障障碍物而停止运动时．小球上升的高度的可能值是（ ）
A．等于B．小于
C．大于D．等于2L
如图，在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W。然后撤去外力，则（  ）

A．从开始到A离开墙面的过程中，墙对A的冲量为0
B．当A离开墙面时，B的动量大小为
C．A离开墙面后，A的最大速度为
D．A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为
如图所示,质量分别为2m和m的小球a和b之间用一根长为L的轻杆连接,在当轻杆由水平位置自由释放后绕中心水平光滑轴O转至竖直位置的过程中,若不计空气阻力,则正确的说法是( )
A．杆对a球做正功；B．杆对b球不做功；
C．b球机械能守恒；D．a和b球总机械守恒
如图所示，半径R=0．40m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A．一质量m=0．10kg的小球，以初速度v0=7．0m/s在水平地面上向左做加速度a=3．0m/s2的匀减速直线运动，运动4．0m后，冲上竖直半圆环，最后小球落在C点．求A、C间的距离． (取重力加速度g=10m/s2)

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网