如图所示.竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道.轨道半径为R.A端与圆心等高.AD为水平面.B点在圆心的正下方.一小球m自A点正上方由静止释放.自由下落至A点进入轨道.小球巧好能够通过最高点C.求:(1)小球到B点时的速度vB,(2)释放点距A的竖直高度h,(3)落点D与A的水平距离s. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道，轨道半径为R，A端与圆心等高，AD为水平面，B点在圆心的正下方，一小球m自A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入轨道，小球巧好能够通过最高点C，求：

（1）小球到B点时的速度v_B；
（2）释放点距A的竖直高度h；
（3）落点D与A的水平距离s。

(1) （2）（3）

解析试题分析：(1)小球恰好通过最高点C点，即C点轨道弹力等于0，根据径向合力提供向心力，在最高点满足，解得从B点到C点，光滑轨道只有重力做功，有动能定理得，解得
(2)从释放点到B点，只有重力做功，由动能定理得，解得
（3）物体离开轨道最高点C点后将做平抛运动，落在AD水平面上，那么平抛的高度就是R，竖直方向自由落体运动，则有，，水平方向匀速直线运动，解得
考点：圆周运动平抛运动

练习册系列答案

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（12分）如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×10⁵N/C；方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10²⁷kg，电荷量q = 3.2×10¹⁹C，初速度v = 3.2×10⁶m/s。（sin37°= 0.6，cos37°= 0.8）求：

（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；
（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；
（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN = 40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△E_K为多少？

(18分)如图所示，一个质量为的长木板静止在光滑的水平面上，并与半径为的光滑圆弧形固定轨道接触（但不粘连），木板的右端到竖直墙的距离为；另一质量为2的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑，从圆弧的最低点A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为。试求

（1）滑块到达A点时对轨道的压力的大小
（2）若滑块不会滑离长木板，试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度与的关系
（3）若S足够大，为了使滑块不滑离长木板，板长应满足什么条件

质量M＝1kg的物体，在水平拉力F的作用下，沿粗糙水平面运动，经过位移4m时，拉力F停止作用，运动到位移是8m时物体停止，运动过程中E_K－S的图线如图所示。求：

（1）物体的初速度多大？
（2）物体和平面间的摩擦系数为多大？
（3）拉力F的大小？（g取10m/s²）

如图所示，质量为m_A=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为m_B= 1kg的木块B以某一初速度v₀=5m/s沿水平方向向右运动，与A碰撞后都向右运动。木块A 与挡板碰撞后立即反弹（设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。后来木块A与B发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求：

①第一次A、B碰撞后，木块A的速度；
②第二次碰撞过程中，A对B做的功。

如图所示，光滑水平面AB与一半圆开轨道在B点相连，轨道位于竖直面内，其半径为R，一个质量为m的物块静止在水平面上，现向左推物块使其压紧轻质弹簧，然后放手，物块在弹力作用下获得一速度，当它经B点进入半圆轨道瞬间，对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰好能完成半圆周运动到达C点，重力加速度为g。求；

（1）弹簧弹力对物块做的功
（2）物块从B到C摩擦阻力做的功
（ 3）物块离开C点后，再落回到水平面上时相对于C点的水平距离

在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量，质量的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数，沿x轴正方向给物块一个初速度，如上图所示．(g取)试求：

(1)物块向右运动的最大距离．
(2)物块最终停止的位置．

物体在做某种运动过程中，重力对物体做功200J，则

A．物体的动能一定增加200J	B．物体的动能一定减少200J
C．物体的重力势能一定减少200J	D．物体的重力势能一定增加200J

如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是

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