题目内容
如图所示，竖直平面内的轨道由一半径为4R、圆心角为
的圆形的光滑滑槽C1和两个半径为R的半圆形光滑滑槽C2、C3以及一个半径为2R的半圆形光滑圆管C4组成，C4内径远小于R。C1、C2、C3、C4各衔接处平滑连接。现有一个比C4内径略小的、质量为m的小球，从与C4的最高点H等高的P点以一定的初速度
向左水平抛出后，恰好沿C1的A端点沿切线从凹面进入轨道。已知重力加速度为g。求：
（1）小球在P点开始平抛的初速度的大小；
（2）小球能否依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道而从I点射出？请说明理由；
（3）小球运动到何处，轨道对小球的弹力最大？最大值是多大？
的圆形的光滑滑槽C1和两个半径为R的半圆形光滑滑槽C2、C3以及一个半径为2R的半圆形光滑圆管C4组成，C4内径远小于R。C1、C2、C3、C4各衔接处平滑连接。现有一个比C4内径略小的、质量为m的小球，从与C4的最高点H等高的P点以一定的初速度向左水平抛出后，恰好沿C1的A端点沿切线从凹面进入轨道。已知重力加速度为g。求：（1）小球在P点开始平抛的初速度
的大小；（2）小球能否依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道而从I点射出？请说明理由；
（3）小球运动到何处，轨道对小球的弹力最大？最大值是多大？
（1）
（2）能，见解析 （3）F 
（2）能，见解析 （3）F 试题分析：(1) 小球从P到A，竖直方向做自由落体运动：
（1分）解得：
（1分）在A点，由速度关系：
（1分）求得：
（1分)（2）若小球能过D点，则D点速度满足
，即
（1分）小球从P到D由机械能守恒得：
（1分）解得：
（1分）若小球能过H点，则H点速度满足:
小球从P到H由机械能守恒得：
（1分）综上所述小球能依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道从I点射出 （1分）
（3）小球在运动过程中，轨道给小球的弹力最大的点只会在圆轨道的最低点，B点和F点都有可能
小球从P到B由机械能守恒得：
（1分）在B点轨道给小球的弹力
满足: 
（1分）解得：
（1分）小球从P到F由机械能守恒得：
（1分）在F点轨道给小球的弹力
满足: 
（1分）解得：
（1分）比较B、F两点的情况可知：F点轨道给小球的弹力最大，为
（1分）
练习册系列答案
期末冲刺100分创新金卷完全试卷系列答案
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，则有关小球能够上升到最大高度（距离底部）的说法中正确的是：（ ）
过程中物体所受合力一定是变力
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过程中物体的动能可能在不断增大
的光滑斜面顶端由静止下滑，下滑时离地面的高度为h，如下图7所示，当物体滑到斜面底端时，重力的瞬时功率为
