精英家教網(wǎng)如圖所示，小球沿水平面以初速度v0通過O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的豎直半圓弧軌道，不計一切阻力，下列說法正確的是（　�。�
分析：球進(jìn)入豎直半圓弧軌道后做變速圓周運(yùn)動．小球能通過半圓弧最高點(diǎn)P，球運(yùn)動到P時向心力不為零．若小球恰能通過半圓弧最高點(diǎn)P，由重力提供向心力，由牛頓第二定律求出小球通過P點(diǎn)的速度大小，由平拋運(yùn)動知識求出水平距離和落地時動能．
解答：解：
A、球進(jìn)入豎直半圓弧軌道后速度不斷減小，做變速圓周運(yùn)動．故A錯誤．
B、若小球能通過半圓弧最高點(diǎn)P，速度v≥
gR
，向心力Fn≥mg，所以球運(yùn)動到P時向心力大于或等于重力，不可能為零．故B錯誤．
C、D若小球恰能通過半圓弧最高點(diǎn)P，則有：mg=m
v
2
P
R
，得vP=
gR
，
小球離開P點(diǎn)做平拋運(yùn)動，則落地點(diǎn)O點(diǎn)的水平距離為S=vPt，t=
2?2R
g

聯(lián)立解得S=2R
落地時小球的動能為Ek=mg?2R+
1
2
m
v
2
P
=
5
2
mgR，所以若小球能通過半圓弧最高點(diǎn)P，則小球落地點(diǎn)時的動能Ek≥
5
2
mgR．故C錯誤，D正確．
故選D
點(diǎn)評：本題是圓周運(yùn)動臨界條件與機(jī)械能守恒、平拋運(yùn)動的綜合應(yīng)用．小球恰能通過半圓弧最高點(diǎn)P，由重力提供向心力，臨界速度為vP=
gR
，是常用的臨界條件．
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示，在沿水平方向的勻強(qiáng)電場中有a、b兩點(diǎn)，已知a、b兩點(diǎn)在同一豎直平面但在不同的電場線上．一個帶電小球在重力和電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，在這一運(yùn)動過程中，以下判斷中正確的是（　�。�

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（2010?閔行區(qū)二模）如圖所示，小球沿水平面以初速v0通過O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的豎直半圓弧軌道，不計一切阻力．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，小球在水平恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)沿光滑水平面AB做直線運(yùn)動，到B點(diǎn)時速度達(dá)到VB=
5gR
同時撤去外力，然后小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動通過最高點(diǎn)C，到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處．試求：
（1）小球運(yùn)動到C點(diǎn)時的速度；
（2）小球在AB間運(yùn)動過程中受到的恒力F．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，小球在水平拉力作用下，以恒定速率v沿豎直光滑圓軌由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，在此過程中拉力的瞬時功率變化情況是（　�。�
A、逐漸減小B、逐漸增大C、先減小，后增大D、先增大，后減小

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