题目内容
某校兴趣小组制作了一个游戏装置，其简化模型如图11所示，在A点用一弹射装置可将静止的小滑块以
水平速度弹射出去，沿水平直线轨道运动到B点后，进入半径R=0.3m的光滑竖直圆形轨道，运行一周后自B点向C点运动，C点右侧有一陷阱，C、D两点的竖直高度差h=0.2m，水平距离s=0.6m，水平轨道AB长为L1=1m，BC长为L2 =2.6m，小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。
（1）若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点，求小滑块在A点弹射出的速度大小；
（2）若游戏规则为小滑块沿着圆形轨道运行一周离开圆形轨道后只要不掉进陷阱即为胜出，求小滑块在A点弹射出的速度大小的范围。
（1）
（2）5m/s≤vA≤6m/s和vA≥
解析试题分析：小滑块恰能通过圆轨道最高点的速度为v，由牛顿第二定律：
①（1分）
从B到最高点小滑块机械能守恒有：
②（1分）
从A到B由动能定理得：
③（1分）
由以上三式解得A点的速度为：（1分）
（2）若小滑块刚好停在C处，从A到C由动能定理得：
④ （1分）
解得A点的速度为
（1分）
若小滑块停在BC段，应满足5m/s≤vA≤6m/s（1分）
若小滑块能通过C点并恰好越过陷阱，利用平抛运动则有：
竖直方向：
⑤（1分）
水平方向：
⑥ （1分）
从A到C由动能定理得：
⑦ （１分）
解得：
（1分）
所以初速度的范围为：5m/s≤vA≤6m/s和vA≥（1分）
考点：考查了动能定理，平抛运动，机械能守恒定律，圆周运动
练习册系列答案
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一质量为m的物体以速度v0在足够大的光滑水平面上运动，从零时刻起，对该物体施加一水平恒力F，经过时间t，物体的速度减小到最小值
，此后速度不断增大．则
A．水平恒力F大小为 |
| B．水平恒力作用2t时间，物体速度大小为v0 |
C．在t时间内，水平恒力做的功为 |
| D．若水平恒力大小为2F，方向不变，物体运动过程中的最小速度仍为 |
取
。求：
，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数
（g取10m/s2，
）
，重力加速度用g表示，求：
时，物块滑到C点时对轨道的压力FN；