题目内容

（10分）．如图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R="0.90" m的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直．质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力F作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5．到达水平轨道的末端B点时撤去外力，小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点D，滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点．g取10 m/s2，求：
（1）滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小
（2）滑块在AB段运动过程中恒定外力F的大小
（1）60 N，方向竖直向上（2）F="17.5" N

试题分析：（1）（5分）小滑块恰好通过最高点，则有：mg=m 
设滑块到达B点时的速度为vB，滑块由B到D过程由动能定理有： -2mgR=mv2D-mv2B
对B点：FN-mg=m     代入数据得：FN="60" N
由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力为60 N，方向竖直向上
（2）（5分）滑块从D点离开轨道后做平抛运动，则：2R=gt2        SAB=vDt
滑块从A运动到B有：v2B=2aSAB    由牛顿第二定律有：F-μmg="ma"
代入数据得：F="17.5" N
点评：在圆周运动中，分为“有支撑物、无支撑物”两个模型，本题中在最高点D为无支撑物，明确刚好通过最高点是只有重力提供向心力
练习册系列答案
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A．环将保持匀速运动，环的机械能不变
B．环将向右减速，最后静止，损失的机械能是mv02
C．环将向右减速，最后匀速，损失的机械能是mv02
D．环将向右减速，最后匀速，损失的机械能mv02－m()2
如图所示，质量为m的小球A沿高度为h、倾角为θ的光滑斜面从顶端由静止滑下，另一质量与A相同的小球B自相同高度同时由静止落下，下列说法正确的是（   ）
A．落地前重力对两球做的功不等
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求：(1)撤去F时，物块的速度大小；
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A．1mB．3mC．5mD．7m
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（1）m2在圆形轨道最低点C的速度为多大？
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图中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面．它们的电势分别为U、和．一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为________．
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A. 7 m/s    B. 8 m/s        C. 9 m/s       D. 10 m/s
一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s．人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于_______J．(g=10m/s2)

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