（12分）如圖所示，水平軌道CD與光滑豎直圓軌道ED、BC分別相切于D、C點(diǎn)。質(zhì)量m=2kg的小滑塊從圓軌道B點(diǎn)上方由靜止釋放，通過(guò)B點(diǎn)切如軌道BC，此后，滑塊在軌道內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知AB間高度差h=1.6m，圓軌道半徑均為R=1.6m，CD長(zhǎng)l=3.5m，滑塊與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，取g=10m/s2，求：

（1）滑塊落入軌道后，能離開(kāi)水平軌道CD的最大高度；
（2）滑塊最終停在距C點(diǎn)多遠(yuǎn)處；
（3）滑塊在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間。

（1）H=1.8m（2）s=8m（3）t="2s"

解析試題分析：（1）滑塊第一次滑過(guò)CD后上升的高度最大，設(shè)為H，由動(dòng)能定理：
mg(h+R)- mgl+mgH=0              ①
解得：H=1.8m           ②
（2）滑塊在水平軌道上滑動(dòng)的路程為s，由能量守恒：mgs=mg(h+R)           ③
解得：s=8m     ④
故滑塊停在距C點(diǎn)1m處    ⑤
（3）滑塊第一次到達(dá)C的速度v滿足：mg（h+R）=               ⑥
滑塊在CD段上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)可等效為一個(gè)單方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)
0=v-at                ⑦
mg=ma          ⑧
解得：t=2s         ⑨
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共12分，①②③每式2分，其余每式1分
考點(diǎn)：動(dòng)能定理勻減速直線運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（13分）如圖所示，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)右端地面上豎直放有一光滑的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道；放置在長(zhǎng)木板A處的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板邊緣B處撤去水平恒力F，小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處，速度方向沿C處的切線方向，且剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D處．已知小球的質(zhì)量為m，小球與水平長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，長(zhǎng)木板AB長(zhǎng)為L(zhǎng)， B、C兩點(diǎn)間的豎直高度為h，

求：(1)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x
(2)水平恒力F的大小
(3)圓軌道的半徑R

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

為了研究過(guò)山車(chē)的原理，物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為37°、長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過(guò)水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個(gè)軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個(gè)小物塊以初速度v0=4.0m/s，從某一高處水平拋出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.50（g取10m/s2，）求：

（1）小物塊的拋出點(diǎn)和A點(diǎn)的高度差；
（2）要使小物塊不離開(kāi)軌道，并從水平軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件；
（3）為了讓小物塊不離開(kāi)軌道，并且能夠滑回傾斜軌道AB，則豎直圓軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

某景觀噴泉的噴射裝置截面圖如圖所示，它由豎直進(jìn)水管和均勻分布在同一水平面上的N個(gè)噴嘴組成，噴嘴的橫截面積均相同，與進(jìn)水管中心的距離均為r，離水面的高度為h。水泵啟動(dòng)后，水從水池壓到噴嘴并沿徑向水平噴出，在水池面上的落點(diǎn)與進(jìn)水管中心的水平距離為R。已知水泵的輸出功率恒為P，水的密度為ρ，重力加速度為g，忽略水泵到水面的距離，不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及水在管道和空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失。求：

（1）水從噴嘴噴出時(shí)的速率v；
（2）在水從噴嘴噴出到落入水池面的時(shí)間內(nèi)，水泵對(duì)水做的功W和輸送水的總質(zhì)量m；
（3）每個(gè)噴嘴的橫截面積S0。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（原創(chuàng)）如圖所示，粗糙程度均勻的固定絕緣平板下方O點(diǎn)有一電荷量為+Q的固定點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m，電荷量為-q的小滑塊以初速度v0從P點(diǎn)沖上平板，到達(dá)K點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知O、P相距L，連線水平，與平板夾角為。O、P、K三點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)且O、K相距也為L(zhǎng)，重力加速度為g，靜電力常量為k，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，小滑塊初速度滿足條件。

（1）若小滑塊剛沖上P點(diǎn)瞬間加速度為零，求小滑塊與平板間滑動(dòng)摩擦系數(shù)；
（2）求從P點(diǎn)沖到K點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力對(duì)小滑塊做的功；
（3）滿足（1）的情況下，小滑塊到K點(diǎn)后能否向下滑動(dòng)？若能，給出理由并求出其滑到P點(diǎn)時(shí)的速度；若不能，給出理由并求出其在K點(diǎn)受到的靜摩擦力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示：半徑為R="1.8m" 的光滑圓軌道豎直固定在高h(yuǎn)="5m" 的水平臺(tái)上，平臺(tái)BC 長(zhǎng)s=4.5m，一質(zhì)量為mb="1kg" 的小球b 靜止在C 點(diǎn)�，F(xiàn)讓一質(zhì)量為ma="2kg" 的小球a 從A 點(diǎn)（與圓心等高）靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)與b 球發(fā)生碰撞，碰撞后a 球的速度水平向右，a、b 分別落在水平面上的M、N 兩點(diǎn)，M、N 兩點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離分別為xa=3m、xb=4m。兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2。求：

（1）碰撞后，b 球獲得的速度大小vb；
（2）碰撞前，a 球的速度大小v0；
（3）判斷BC 段平臺(tái)是否光滑？若不光滑，請(qǐng)求出平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

在一次國(guó)際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中，要求運(yùn)動(dòng)員從高為H的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出，最后落在水池中．設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng)，B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié)(取)．求：

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系；
(2)運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離，B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大？對(duì)應(yīng)的最大水平距離xm為多少？
(3)若圖中H＝4 m，L＝5 m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，則水平運(yùn)動(dòng)距離要達(dá)到7 m，h值應(yīng)為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

關(guān)于重力做功和重力勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是

A．重力做功與物體運(yùn)動(dòng)的路徑有關(guān) 
B．重力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體的重力勢(shì)能一定減小 
C．重力勢(shì)能為負(fù)值說(shuō)明物體在零勢(shì)能面以下 
D．重力勢(shì)能的變化與零勢(shì)能面的選取有關(guān) 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R。在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和M′N(xiāo)′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直�，F(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開(kāi)始下落，圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的速度－時(shí)間圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量�？芍�

A．金屬框初始位置的bc邊到邊界MN的高度為v1t1
B．金屬框的邊長(zhǎng)為
C．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
D．在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中金屬框產(chǎn)生的熱為mgv1（t2-t1）

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同步練習(xí)冊(cè)答案