【題目】如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道，一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至D點(diǎn)恰好靜止，CD間距為5R．已知重力加速度為g．求：

（1）小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道壓力N的大��；

（2）小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（3）現(xiàn)使小滑塊在D點(diǎn)獲得一初動(dòng)能Ek，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰好能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在D點(diǎn)獲得的初動(dòng)能Ek．

【答案】（1）3mg （2）0.2 （3）3.5mgR

【解析】

（1）小滑塊在光滑半圓軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，故機(jī)械能守恒，設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：

在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：

根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道壓力的大小

（2）小滑塊從B到D的過程中只有重力、摩擦力做功根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

（3）根據(jù)題意，小滑塊恰好能通過圓軌道的最高點(diǎn)A，設(shè)小滑塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為

此時(shí)重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

小滑塊從D到A的過程中只有重力、摩擦力做功根據(jù)動(dòng)能定理得：

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，搭載著“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的“長征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面、周期為的工作軌道，開始對(duì)月球進(jìn)行探測（　　）

A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小

B.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過點(diǎn)的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過點(diǎn)時(shí)大

C.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短

D.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上與在軌道Ⅲ上經(jīng)過點(diǎn)的加速度不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a．下列說法正確的是（ ）

A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加

B.在過程ca中外界對(duì)氣體做功

C.在過程ab中氣體對(duì)外界做功

D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量

E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年5月21日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將嫦娥四號(hào)任務(wù)“鵲橋”號(hào)中繼星發(fā)射升空．6月14日，“鵲橋”號(hào)中繼星進(jìn)入地月拉格朗日L2點(diǎn)的Halo使命軌道，以解決月球背面的通訊問題。如圖所示，地月拉格朗日L2點(diǎn)在地球與月球的連線上。若衛(wèi)星在地月拉格朗日L2點(diǎn)上，受地球、月球兩大天體的引力作用，能保持相對(duì)靜止。已知地球質(zhì)量和地月距離，若要計(jì)算地月拉格朗日L2點(diǎn)與地球間的距離，只需要知道的物理量是

A. 月球的質(zhì)量

B. “鵲橋”號(hào)中繼星的質(zhì)量

C. 月球繞地球運(yùn)行的周期

D. 引力常量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極間有一正電荷固定在P點(diǎn)，如圖所示以U表示兩極板間的電壓，E表示兩極板間的場強(qiáng)，Ep表示該正電荷在P點(diǎn)的電勢能，若保持負(fù)極板不動(dòng)，而將正極板移至圖中虛線所示位置仍保持正極板接地，則

A. U變小，Ep變大B. U變小，Ep不變

C. U變大，E不變D. U變大，E變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在地面上方的水平勻強(qiáng)電場中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長為L的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑，已知重力加速度為g，電場強(qiáng)度，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是

A. 若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)恰好做完整圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度

B. 若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最大

C. 若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，它將在ACBD圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 若剪斷細(xì)線將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)B點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有質(zhì)量相等的A、B兩小物塊，兩小物塊間用沿半徑方向的細(xì)線相連，兩物塊始終相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，其位置如圖所示(俯視圖)，兩小物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的最大靜摩擦力均為，則兩小物塊所受摩擦力、隨轉(zhuǎn)臺(tái)角速度的平方()的變化關(guān)系正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)發(fā)展史上，許多科學(xué)家通過恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用科學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法，控制變量法，極限思想法，理想模型法，微元法和比值定義法等等，超越了當(dāng)時(shí)研究條件的局限性，取得了輝煌的研究成果。下列表述符合物理學(xué)史事實(shí)的是（　�。�

A.根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以用表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這是應(yīng)用了極限思想法

B.在不需要考慮物體本身大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法，采用了等效替代的思想

C.牛頓由斜面實(shí)驗(yàn)通過邏輯推理得出了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

D.卡文迪許利用扭秤巧妙地實(shí)現(xiàn)了對(duì)電荷間的作用力與電荷量的關(guān)系研究

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平圓盤上沿半徑方向放置用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。A和B距軸心O的距離分別為rA＝R，rB＝2R，且A、B與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力都是fm，兩物塊A和B隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，始終與圓盤保持相對(duì)靜止。則在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度從0緩慢增大的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.B所受合力一直等于A所受合力

B.A受到的摩擦力一直指向圓心

C.B受到的摩擦力先增大后不變

D.A、B兩物塊與圓盤保持相對(duì)靜止的最大角速度ωm＝

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