【題目】如圖所示，

AB為固定在豎直平面內(nèi)的 光滑圓弧軌道，軌道的B點(diǎn)與水平地面相切，其半徑為R．質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放，求：
（1）小球滑到最低點(diǎn)B時(shí)，小球速度v的大�。�
（2）小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，軌道對(duì)小球支持力FN的大小；
（3）小球通過(guò)光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰達(dá)最高點(diǎn)D，D到地面的高度為h（已知h＜R），則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf ．

【答案】
（1）

解：由動(dòng)能定理得

則

即小球滑到最低點(diǎn)B時(shí)，小球速度v的大小為 ．


（2）

解：由牛頓第二定律得

則

FN=3mg

即小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，軌道對(duì)小球支持力FN的大小為3mg．


（3）

解：對(duì)于小球從A運(yùn)動(dòng)到D的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理，得

mgR﹣mgh﹣Wf=0

則Wf=mg（R﹣h）

即小球在曲面上克服摩擦力所做的功為mg（R﹣h）．


【解析】（1）小球從A滑至B的過(guò)程中，支持力不做功，只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理列式求解；（2）在圓弧最低點(diǎn)B，小球所受重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可；（3）對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到D的整個(gè)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)和物理過(guò)程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷才能正確解答此題．

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：

【題目】如圖所示是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)為n、電阻為r，外接電阻為R，交流電流表A．線圈從圖示位置（線圈平面平行于電場(chǎng)方向）開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò) 時(shí)的感應(yīng)電流為I．下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A.電流表的讀數(shù)為2I
B.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為
C.從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為
D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，截面積為0.2m2的100匝圓形線圈A處在變化的磁場(chǎng)中．磁場(chǎng)方向垂直紙面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，設(shè)向外為B的正方向．R1=4Ω，R2=6Ω，C=30 μF，線圈的內(nèi)阻不計(jì)，求電容器上極板所帶電荷量并說(shuō)明正負(fù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，t=0時(shí)刻開(kāi)始，小物塊與木板一起以12m/s共同速度向右運(yùn)動(dòng)，直到小木塊剛好停在長(zhǎng)木板的右端，小木塊的大小忽略不計(jì)。小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。小木塊的質(zhì)量為m1=2kg，木板的質(zhì)量為m2=4kg。g=10m/s2.求：

（1）小木塊在木板上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力的大小；

（2）牛頓第二定律的公式是：a=F合/m，意思是物體運(yùn)動(dòng)的加速度與物體所受的外力的合力成正比，與物體本身的質(zhì)量成反比。請(qǐng)求出小木塊在木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小。

（3）長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量M=40kg、長(zhǎng)L=2.5m的平板車靜止在光滑的水平地面上．一質(zhì)量m=10kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊，以v0=5m/s的初速度從左端滑上平板車，滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，取g=10m/s2 ．

（1）分別求出滑塊在平板車上滑行時(shí)，滑塊與平板車的加速度大��；
（2）計(jì)算說(shuō)明滑塊能否從平板車的右端滑出．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小物塊A與水平圓盤之間保持相對(duì)靜止．若小物塊A跟隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則A受到的力有（ ）

A.重力、支持力、沿切線的摩擦力
B.重力、支持力、向心力、摩擦力
C.重力、支持力、指向圓心的摩擦力
D.重力、支持力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為（4，6），此時(shí)R的速度大小為 cm/s，R在上升過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是 。（R視為質(zhì)點(diǎn)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】驗(yàn)證“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)將橡皮條一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩，實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過(guò)兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是通過(guò)細(xì)繩用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條．

（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是_______

A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．等效替代

C．控制變量法 D．建立物理模型法

（2）實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列是正確的_______（填字母代號(hào)）．

A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可

B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度

C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度

D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置

（3）某次實(shí)驗(yàn)中，拉OC細(xì)繩的彈簧秤指針位置如圖所示，其讀數(shù)為_______N；圖2中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是_______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】?jī)蓚�(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：
（1）甲同學(xué)采用如圖（1）所示的裝置．用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開(kāi)，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說(shuō)明 ．

（2）乙同學(xué)采用如圖（2）所示的裝置．兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC=BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出．實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是 ． 僅僅改變弧形軌道M的高度（保持AC不變），重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說(shuō)明 ．

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