（9分）如圖，在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道，其中AB部分是傾角為37°的直軌道，BCD部分是以O(shè)為圓心、半徑為R的圓弧軌道，兩軌道相切于B點(diǎn)，D點(diǎn)與O點(diǎn)等高，A點(diǎn)在D點(diǎn)的正下方。質(zhì)量為m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開始做變加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C，然后經(jīng)過D點(diǎn)落回到A點(diǎn)。已知sin37°=0．6，cos37°=0．8，重力加速度大小為g。求

（1）小球在C點(diǎn)的速度的大��；
（2）小球在AB段運(yùn)動(dòng)過程，拉力F所做的功；
（3）小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

（1）（2）（3）

解析試題分析：（1）小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點(diǎn)C，即在C點(diǎn)，重力提供向心力
得
（2）根據(jù)幾何關(guān)系如下圖

OB之間的高度為，B到AD的水平距離為，那么AB的高度即
從A點(diǎn)到C點(diǎn)，只有重力和AB段的拉力做功，根據(jù)動(dòng)能定理
整理得
（3）從C點(diǎn)到D點(diǎn)，根據(jù)定能定理有，得
從D點(diǎn)到A點(diǎn)的高度
從C點(diǎn)到A點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有，得
從D點(diǎn)到A點(diǎn)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有
整理解得
考點(diǎn)：動(dòng)能定理 圓周運(yùn)動(dòng) 勻變速直線運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）一質(zhì)量為1kg的物塊置于水平地面上。現(xiàn)用一個(gè)水平恒力F 拉物塊，一段時(shí)間后撤去恒力F，已知從物體開始運(yùn)動(dòng)到停止，經(jīng)歷的時(shí)間為4s，運(yùn)動(dòng)的位移為m，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。（g=10m/s2）

（1）求恒力F的大小
（2）若力F的大小可調(diào)節(jié)，其與豎直方向的夾角為也可以調(diào)節(jié)，如圖所示，其他條件不變，若在力F作用下物體勻速運(yùn)動(dòng)，求力F的最小值及此時(shí)的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置（M板帶正電，N板帶負(fù)電），板間距為d=80cm，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間電壓為U=100V。兩極板上邊緣連線的中點(diǎn)處有一用水平輕質(zhì)絕緣細(xì)線拴接的完全相同的小球A和B組成的裝置Q，在外力作用下Q處于靜止?fàn)顟B(tài)，該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質(zhì)小彈簧（球與彈簧不拴接），左邊A球帶正電，電荷量為q=4×10-5C，右邊B球不帶電，兩球質(zhì)量均為m=1.0×10-3kg，某時(shí)刻裝置Q中細(xì)線突然斷裂,A、B兩球立即同時(shí)獲得大小相等、方向相反的速度（彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)）。若A、B之間彈簧被壓縮時(shí)所具有的彈性能為1.0×10-3J，小球A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，Q裝置中彈簧的長(zhǎng)度不計(jì)，小球帶電不影響板間勻強(qiáng)電場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。求：

（1）為使小球不與金屬板相碰，金屬板長(zhǎng)度L應(yīng)滿足什么條件？
（2）當(dāng)小球B飛離電場(chǎng)恰好不與金屬板相碰時(shí)，小球A飛離電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能是多大？
（3）從兩小球彈開進(jìn)入電場(chǎng)開始，到兩小球間水平距離為30cm時(shí)，小球A的電勢(shì)能增加了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)“遼寧號(hào)”航母在某次海試中，殲15艦載機(jī)降落著艦后順利勾上攔阻索，在甲板上滑行s=117m停下。設(shè)艦載機(jī)勾上攔阻索后的運(yùn)動(dòng)可視為做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，航母始終保持靜止。已知飛機(jī)的質(zhì)量m="3" x104kg，勾上攔阻索時(shí)的速度大小V0=78m／s，求：

(1)艦載機(jī)勾上攔阻索后滑行的時(shí)間t；
(2)艦載機(jī)滑行過程所受的總阻力f。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）一質(zhì)量為60kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演，他在離地面224 m高處，由靜止開始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)．一段時(shí)間后，立即打開降落傘，以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降，為了運(yùn)動(dòng)員的安全，要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過5 m/s(取g＝10 m/s2)，求：
(1)運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí)，離地面高度至少為多少？
(2)運(yùn)動(dòng)員展開傘后，所受到的阻力為多少？
(3)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

一輛載重汽車以v0=20m/s的正常速度勻1速行駛，當(dāng)通過500m長(zhǎng)的大橋時(shí)，汽車必須以10m/s的速度運(yùn)行，汽車到達(dá)大橋前先作勻減速運(yùn)動(dòng)，汽車離開大橋后作勻加速運(yùn)動(dòng)，最后達(dá)到正常速度行駛，減速過程和加速過程汽車的加速度大小均為0.5m/s2，
(1)為保證汽車過橋速度為10m/s，求汽車應(yīng)該在離大橋多遠(yuǎn)處減速。
(2)從汽車減速開始計(jì)時(shí)，到汽車恢復(fù)正常速度，求汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
(3)求汽車因?yàn)檫^橋而耽誤的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

屋檐每隔一定時(shí)間滴下一滴水，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí)，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，如圖所示，問：（g取10m/s2）

(1)此屋檐離地面多高？
(2)滴水的時(shí)間間隔是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

某電視劇制作中心要拍攝一特技動(dòng)作，要求特技演員從31.25m高的大樓樓頂自由下落到行駛的汽車上。若演員開始下落的同時(shí)，汽車從30m遠(yuǎn)處由靜止向樓底先勻加速運(yùn)動(dòng)2s，再勻速行駛到樓底，為保證演員能安全落到汽車彈簧墊上。（不計(jì)空氣阻力，人和汽車可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2）。
求：（1）汽車經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)樓底；
（2）汽車加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示：矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O為MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中。一帶正電的小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開始滑入管內(nèi)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為，電量為，當(dāng)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)管壁的壓力為，重力加速度為，求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；（2）若小球能從矩形框的右邊界NP離開電場(chǎng)，矩形區(qū)域MNPQ的最小面積.

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