题目内容

如图，一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。已知圆弧的半径R=0.3m，θ="60" 0，小球到达A点时的速度 v="4" m/s。（取g ="10" m/s2）求：

（1）小球做平抛运动的初速度v0；
（2）P点与A点的水平距离和竖直高度；
（3）小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。
（1）2m/s （2）m/s  0.69m （3）8N

试题分析：（1）小球到A点的速度如图所示，由图可知


（2）
由平抛运动规律得：   
    
 
 
（3）取A点为重力势能的零点，由机械能守恒定律得：
　
代入数据得：　
由圆周运动向心力公式得：
代入数据得：
由牛顿第三定律得：小球对轨道的压力大小，方向竖直向上
点评：本题学生应先画出A点的速度分解示意图，据图找速度之间的关系，能熟练运用平抛运动规律，机械能守恒定律，向心力公式解相关问题。
练习册系列答案
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从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t1，从最高点下落到地面所用的时间为t2，若考虑到空气阻力的作用，则t1    t2 (填“＞” “="”" “＜”)
如图所示，两个质量为m的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2，且F1>F2，则AB的加速度与AB间的作用力的大小分别为：
A．(F1+F2)/mB．(F1-F2)/m
C．(F1+F2)/2D．(F1-F2)/2
如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态，现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，重力加速度为g，问：

（1）物块B刚要离开C时，弹簧形变量为多少？
（2）物块B刚要离开C时，物块A的加速度多大？
（3）从开始到物块B刚要离开C时的过程中，物块A的位移多大？
杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。则（ ）
A．h越高摩托车对侧壁的压力将越大
B．h越高摩托车做圆周运动的向心力将越大
C．h越高摩托车做圆周运动的线速度将越大
D．h越高摩托车做圆周运动的周期将越小
如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，现有一粒子（不计重力）由A进入电场，A、B是轨迹上的两点，以下说法正确的是（ ）

A．该粒子带正电
B．a、b为异种电荷
C．该粒子在A点加速度较B点大
D．该粒子在A点电势能较B点大
如图，半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置，圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点，BC离地面高h=0.45m，C点与一倾角为θ=300的光滑斜面连接，质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放，已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1.，取g=10m／s2．求：

（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力；
（2）小滑块到达C点时速度的大小；
（3）小滑块从C点运动到地面所需的时间。
2012年我们中国有了自己的航空母舰“辽宁号”，航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注。某学习小组的同学对舰载机的起飞进行了模拟设计。如图，舰载机总质量为m，发动机额定功率为P，在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f。舰载机在A处启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平方向推力，经历时间t1，舰载机匀加速运行至B处，速度达到v1，电磁弹射系统关闭。舰载机然后以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2。此后，舰载机进入倾斜曲面轨道，在D处离开航母起飞。求

（1）AB间距离；
（2）舰载机在AB间运动时获得的总动力；
（3）BC间距离。
（12分）不可伸长的轻绳长l=1.2m，一端固定在O点，另一端系一质量为m=2kg的小球。开始时，将小球拉至绳与竖直方向夹角θ=37°的A处，无初速释放，如图所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2.

(1)求小球运动到最低点B时绳对球的拉力；
(2)若小球运动到B点时，对小球施加一沿速度方向的瞬时作用力F，让小球在竖直面内做完整的圆周运动，求F做功的最小值。

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