题目内容

如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆轨道处于竖直平面内，半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点A，一质量m=0.1kg的小球，以初速度v0=8.0m/s，从C点起在水平地面上向左运动，经A点冲上半圆轨道恰好通过轨道最高点B后水平抛出，取重力加速度g=10m/s2,求：

（1）小球在轨道B点时速度大小；
（2）小球从B点飞出到落回地面时的水平距离；
（3）小球从C点起经水平面到A时，克服摩擦力所做的功。

（1）2m/s（2）0.8m（3）2.2J

解析试题分析：（1）小球做圆周运动恰好通过圆周轨道最高点B，重力提供向心力，
mg=mv2/R
VB= =2m/s
（2）小球从B点飞出做平抛运动，运动时间为t，则2R=gt2/2，可得t= =0.4s
平抛水平距离为x=vBt=0.8m
（3）小球从A点冲向半圆轨道B，机械能守恒，mv2A/2=2mgR+mv2B/2
小球从C点经水平面到A点时，由动能定理有-Wf= mv2A/2- mv20/2
得wf= mv2o/2-（2mgR+ mv2B/2）=2.2J
考点：本题考查牛顿第二定律的应用、平抛运动的应用、机械能守恒定律的应用、动能定理的应用。

练习册系列答案
相关题目

（12分）如图所示，AB是粗糙的圆弧，半径为R，OA水平，OB竖直，O点离地面高度为2R，一质量为m的小球，从A点静止释放，不计空气阻力，最后落在距C点R处的D点。求：

（1）小球经过B点时，对轨道的压力大小。
（2）小球在AB段克服阻力做的功。

如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s2。

（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；
（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；
（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s，且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t。

（10分）如图所示，一辆质量为 2.0×103 kg 的汽车在平直公路上行驶，若汽车行驶过程中所受阻力恒为f = 2.5×103N ，且保持功率为 80 kw 求：

( l )汽车在运动过程中所能达到的最大速度；
( 2 )汽车的速度为 5m/s 时的加速度 ；
( 3 )汽车的加速度为0.75m/s2时的速度。

如图所示，一个3/4圆弧形光滑细圆管轨道ABC，被放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点，将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力。

（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？
（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？

（10分）用一台额定功率为P0=60kW的起重机，将一质量为m=500kg的工件由地面竖直向上吊起，不计摩擦等阻力，取g=10m/s2。求：
（1）工件在被吊起的过程中所能达到的最大速度vm；
（2）若使工件以a=2m/s2的加速度从静止开始匀加速向上起吊能维持匀加速运动的时间；
（3）若起重机保持额定功率从静止开始吊起工件，经过t=1.5s工件的速度达到vt=10m/s时工件离地面的高度h。

如右图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板，轨道所在空间存在E＝4.0×102 N/C、水平向左的匀强电场．一个质量m＝0.10 kg、带电荷量q＝5.0×10－5 C的滑块(可视为质点)，从轨道上与挡板相距x1＝0.20 m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动．当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距x2＝0.10 m的Q点，滑块第一次速度减为零．若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变，求：

(1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小；
(2)滑块从P点运动到挡板处的过程中，电场力所做的功；
(3)滑块第一次与挡板碰撞过程中损失的机械能．

小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。

（1）在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____（填“左或右”）移动。
（2）打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。
（3）小王同学也做这个实验，他在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图丙所示．请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：                         
                                                                。

丙                            丁
（4）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图丁是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出来，由图中的数据可算得小车的加速度a为         m/s2．（结果取两位有效数字）

根据牛顿第三定律，下面说法正确的是(      )

A．跳高运动员起跳时，地对人的竖直支持力大于人对地的压力 
B．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳给货物的力大于货物给钢丝绳的力 
C．篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上，小个子运动员跌倒了，而大个子运动员只歪了一下，是因为大个子运动员对小个子运动员作用力大于小个撞大个的力 
D．子弹在枪膛中加速时，枪膛对子弹的作用力等于子弹对枪膛的作用力 

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