题目内容

( 18分)如图所示，P物体推压着轻弹簧置于A点，Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体，它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平，BC部分为曲线，CD部分为直径d=5m圆弧的一部分， 该圆弧轨迹与地面相切，D点为圆弧的最高点，各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体，P沿轨道运动至B点，与Q相碰后不再分开，最后两物体从D点水平抛出，测得水平射程S=2m，() 求：

（1）两物块水平抛出抛出时的速度
（2）两物块运动到D点时对圆弧的压力N
（3）轻弹簧被压缩时的弹性势能

（1）V1=2m/s  （2）N=16.8N     （3）Ep=208J

解析试题分析：（1）两物体从D开始做平抛运动，设抛出时的速度为V1，有：   ① (2分)
    ② (2分) 解得：V1=2（m/s） ③ (1分)
（2）两物体在最高点有：④ (2分)
解得：N=16.8（N） ⑤ (2分)
由牛顿第三定律知两物体对圆弧压力为16.8N  ⑥ (1分)
（3）设P在碰撞前瞬间速度为V0，碰撞后瞬间速度为V2，两物体碰撞由动量守恒定律得：
  ⑦ (2分)
两物体碰后从B滑至D由机械能守恒得： ⑧ (2分)
P被轻弹簧弹出过程由机械能守恒得：    ⑨ (2分)
解③⑦⑧⑨得：Ep=208（J）    ⑩ (2分)
评分说明：③⑤各1分；①②④⑥⑦⑧⑨⑩各2分。
考点：平抛运动  动量守恒  能量守恒

练习册系列答案
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（11分）如图所示，将一个小球水平抛出，抛出点距水平地面的高度h＝1.8m，小球抛出的初速度为。不计空气阻力。取g＝。求：

（1）小球从抛出到落地经历的时间t；
（2）小球落地点与抛出点的水平距离S；
（3）小球落地时的速度大小V。

（8分）在我国南方农村地区有一种简易水轮机，如图所示，从悬崖上流出的水可看做连续做平抛运动的物体，水流轨道与下边 放置的轮子边缘相切，水冲击轮子边缘上安装的挡水板，可使轮子连续转动，输出动力．当该系统工作稳定时，可近似认为水的末速度与 轮子边缘的线速度相同．设水的流出点比轮轴高h＝5.6 m，轮子半径  R＝1 m．调整轮轴O的位置，使水流与轮边缘切点对应的半径与水平线成θ＝37°角．(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)问：

（1）水流的初速度v0大小为多少？
（2）若不计挡水板的大小，则轮子转动的角速度为多少？

（16分）如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形ABC（圆半径比细管的内径大得多）和直线CD组成的轨道固定在水平桌面上，已知ABC部分的半径R="1.0" m，CD段长L=1.5m。弹射装置将一个质量为0.8kg的小球（可视为质点）以某一水平初速度从A点弹入轨道，小球从D点离开轨道随即水平抛出后恰落入水平面上的小孔P内，已知小球刚落进小孔P时，重力的功率为32W，小球从A运动到P的整个过程经历的时间为1.328s，不计空气阻力， g取10m/s2，π取值3.14。求：

⑴D与P间的水平间距；
⑵半圆形弯管ABC对小球作用力的大小。

（8分）如图所示，位于竖直平面上的圆弧轨道光滑，半径为R，OB沿竖直方向，上端A距地面高度为H，质量为m的小球从A点由静止释放，到达B点时的速度为，最后落在地面上C点处，不计空气阻力．

求：（1）小球刚运动到B点时的加速度为多大，对轨道的压力多大．
（2）小球落地点C与B点水平距离为多少．

从某一高度平抛一物体，当抛出2S后它的速度方向与水平方向成45°，落地时速度方向与水平面成60°，g取10m/s2，求：
(1)抛出时的速度       (2)抛出点距地面的高度

将一个小球以10 m/s的速度沿水平方向抛出，小球经过1 s的时间落地。不计空气阻力作用。求：
（1）抛出点与落地点在竖直方向的高度差；
（2）小球落地时的速度大小，以及速度与水平方向夹角。

一个做匀速圆周运动的物体，如果半径不变，而速率增加到原来速率的3倍，其向心力增加了64 N，则物体原来受到的向心力的大小是

A．16 NB．12 NC．8 ND．6 N

如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀 速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为

A．AC 5m/sB．BC 5m/sC．AC5.24m/sD．BC 5.24m/s

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