如圖所示，ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的1/4圓周軌道，半徑OA處于水平位置，BDO是直徑為15m的半圓軌道，D為BDO軌道的中央。一個小球P從A點的正上方距水平半徑OA高H處自由落下，沿豎直平面內(nèi)的軌道通過D點時對軌道的壓力等于其重力的倍。取g=10m/s2。

（1）H的大��？
（2）試討論此球能否到達BDO軌道的O點，并說明理由。
（3）小球沿軌道運動后再次落到軌道上的速度的大小是多少？

（1）  （2）能到達O點  （3）

解析試題分析：（1）小球在D點         2分
小球從P點到D點過程中由動能定理得         2分
解得        1分
（2）設(shè)小球從D在上升R/2時的速度為v
由動能定理得          2分
解得            2分
故小球能到達O點          1分
（3）小球從O點水平飛出后打在圓弧軌道上時間為t，
這個過程小球的水平位移為                1分
豎直位移為         1分
又        2分
解得t=1s        2分
物體豎直方向速度          1分
落在圓弧上速度         2分
考點：本題考查圓周運動、動能定理和平拋運動。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(19分) 如圖所示，在一傾角為370的絕緣斜面下端O，固定有垂直于斜面的絕緣擋板。斜面ON段粗糙，長度s=0.02m，NM段光滑，長度L=0.5m。在斜面的所在區(qū)域有豎直向下的勻強電場，場強為2×lo5 N/C。有一小滑塊質(zhì)量為2×10－3 kg，帶正電，電量為 1×l0－7C，小滑塊與ON段表面的動摩擦因數(shù)為0.75。將小滑塊從M點由靜止釋放，在運動過程中沒有電量損失，與擋板相碰后原速返回。已知，，g取 l0m/s2．求：

(1)小滑塊第一次過N點的速度大小；
(2)小滑塊最后停在距離擋板多遠的位置；
(3)小滑塊在斜面上運動的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑絕緣水平桌面上固定一個光滑絕緣的擋板ABCD、AB段為直線，BCD段是半徑為R的圓弧，擋板處在場強為E的勻強電場中，電場方向與圓環(huán)直徑MN平行。現(xiàn)使一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球由靜止從斜擋板內(nèi)側(cè)上某點釋放，為使小球沿擋板內(nèi)側(cè)運動，從D點拋出，求：

(1)小球從釋放點到N點沿電場強度方向的最小距離。
(2)在上問中小球經(jīng)過N點時對擋板壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(14分)如圖所示，固定在水平面上的斜面與水平面的連接處為一極小的光滑圓弧(物塊經(jīng)過Q點時不損失機械能)，斜面與地面是用同種材料制成的。斜面的最高點為P，P距離水平面的高度為h=5m。在P點先后由靜止釋放兩個可視為質(zhì)點的小物塊A和B，A、B的質(zhì)量均為m=1kg，A與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，B與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)為μ2=0.3。A物塊從P點由靜止釋放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某處。

求：
(1)A物塊停止運動的位置距離斜面的直角頂端O點的距離是多少?
(2)當A物塊停止運動后準備再釋放B物塊時發(fā)現(xiàn)它們可能會發(fā)生碰撞，為了避免AB碰撞，此時對A另外施加了一個水平向右的外力F，把A物體推到了安全的位置，之后再釋放B就避免了AB碰撞。求外力F至少要做多少功，可使AB不相撞?(g取10m/s2，此問結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(19分)如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量、電量的可視為質(zhì)點的帶電小球與彈簧接觸但不栓接。某一瞬間釋放彈簧彈出小球，小球從水平臺右端A點飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點，并沿軌道滑下。已知AB的豎直高度，傾斜軌道與水平方向夾角為、傾斜軌道長為，帶電小球與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)。傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連，在C點沒有能量損失，所有軌道都絕緣，運動過程小球的電量保持不變。只有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強電場中，場強。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

（1）被釋放前彈簧的彈性勢能？
（2）要使小球不離開軌道（水平軌道足夠長），豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？
（3）如果豎直圓弧軌道的半徑，小球進入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點P？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點B點與一條水平軌道相連，軌道是光滑的，軌道所在空間存在水平向右、場強為E的勻強電場，從水平軌道上的A點由靜止釋放一質(zhì)量為m帶正電的小球，設(shè)A、B間的距離為S。已知小球受到的電場力大小等于小球重力的3/4倍，C點為圓形軌道上與圓心O的等高點。（重力加速度為g）

（1）若S=2R，求小球運動到C點時對軌道的壓力大�。�
（2）為使小球剛好在圓軌道內(nèi)完成圓周運動，求S的值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分） 如圖所示，一帶電平行板電容器水平放置，金屬板M上開有一小孔．有A、B、C三個質(zhì)量均為m、電荷量均為＋q的帶電小球（可視為質(zhì)點），其間用長為L的絕緣輕桿相連，處于豎直狀態(tài)．已知M、N兩板間距為3L，現(xiàn)使A小球恰好位于小孔中，由靜止釋放并讓三個帶電小球保持豎直下落，當A球到達N極板時速度剛好為零，求：

⑴三個小球從靜止開始運動到A球剛好到達N板的過程中，重力勢能的減少量；
⑵兩極板間的電壓；
⑶小球在運動過程中的最大速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，有一電子（電荷量為e，質(zhì)量為m）經(jīng)電壓U0加速后，進入兩塊間距為d，電壓為U的平行金屬板間。若電子從兩板正中間垂直電場方向射入，且正好能穿過電場，

求：（1）金屬板AB的長度L； （2）電子穿出電場時的動能Ek。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量為的物塊以速度沿粗糙水平面滑向靜止在水平面上質(zhì)量為的物塊，物塊和物塊碰撞時間極短，碰后兩物塊粘在一起。已知物塊和物塊均可視為質(zhì)點，兩物塊間的距離為，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度。求：

（1）物塊和物塊碰撞前的瞬間，物塊的速度大小；
（2）物塊和物塊碰撞的過程中，物塊對物塊的沖量；
（3）物塊和物塊碰撞的過程中，系統(tǒng)損失的機械能。

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