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（9分）如圖所示，在同一豎直平面內兩正對著的相同半圓光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運動。今在最低點與最高點各放一個壓力傳感器，測試小球對軌道的壓力，并通過計算機顯示出。當軌道距離變化時，測得兩點壓力差與距離x的圖像如圖所示。（不計空氣阻力，g取10 m/s2）求：
 
（1）小球的質量；
（2）光滑圓軌道的半徑；
（3）若小球在最低點B的速度為20 m/s，為使小球能沿光滑軌道運動，x的最大值。

0．1kg     2m     15m

解析試題分析： (1)設軌道半徑為R，出機械能守恒定律：
       （1）
對B點：        （2）
對A點：        （3）
由(1)、(2)、(3)式得：兩點的壓力差：   （4）
由圖象得：截距 6mg=6，得m=0．1kg (5)
(2)因為圖線的斜率   所以R="2m" (6)
在A點不脫離的條件為：     (7)
由(1)、(6)、(7)式得:=15m
考點：機械能守恒定律 牛頓第二定律

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，長L＝1.2 m、質量M＝3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質量m＝1 kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數μ＝0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E＝4.0×104 N/C的勻強電場�，F對木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N。取g＝10 m/s2，斜面足夠長。

求：(1)物塊經多長時間離開木板；
(2)物塊離開木板時木板獲得的動能；
(3)物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產生的內能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(8分)光滑水平面AB與豎直面的半圓形導軌在B點銜接，導軌半徑R，如圖所示，物塊質量為m，彈簧處于壓縮狀態，現剪斷細線，在彈力的作用下獲得一個向右的速度，當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動恰能完成半圓周運動到達C點，求：

（1）彈簧對物塊的彈力做的功；
（2）物塊從B至C克服摩擦阻力所做的功；
（3）物塊離開C點后落回水平面時動能的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內的半圓形導軌在B點相接,導軌半徑為R.一個質量為m的物塊(可視為質點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物塊獲得某一向右速度后脫離彈簧,當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達C點.試求:

(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物塊從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物塊離開C點后落回水平面時的動能.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分)在學校組織的一次雪后大掃除活動中，一名學生用F="100" N的拉力先后兩次拉質量為m=20kg的雪筐沿水平地面運動，如圖所示。(sin370=0.6，cos370=0.8，重力加速度取g=10m／s2)

(1)第一次拉力為水平方向，雪筐恰好做勻速直線運動。求雪筐與地面之間的動摩擦因數。
(2)第二次拉力與水平方向成370，雪筐做勻加速直線運動，求雪筐加速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

放在水平地面上一質量為m＝2kg的質點，在水平恒定外力作用下由靜止開始沿直線運動，4 s內通過8 m的距離，此后撤去外力，質點又運動了2 s停止，質點運動過程中所受阻力大小不變，求：
(1)撤去水平恒定外力時質點的速度大小；
(2)質點運動過程中所受到的阻力大��；
(3)質點所受水平恒定外力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）動車組是城際間實現小編組、大密度的高效運輸工具，以其編組靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸的青睞．動車組就是幾節自帶動力的車廂加幾節不帶動力的車廂編成一組，就是動車組．假設有一動車組由8節車廂連接而成，每節車廂的總質量均為7.5×104 kg．其中第一節、第二節帶動力，他們的額定功率分別為3.6×107 W和2.4×107 W，車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍（g＝10 m/s2）
（1）求該動車組只開動第一節的動力的情況下能達到的最大速度．
（2）若列車從A地沿直線開往B地，先以恒定的功率6×107 W（同時開動第一、第二節的動力）從靜止開始啟動，達到最大速度后勻速行駛，最后除去動力，列車在阻力作用下勻減速至B地恰好速度為0．已知AB間距為5.0×104 m，求列車從A地到B地的總時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（8分） 如圖所示，長度為L的細繩上端固定在天花板上O點，下端拴著質量為m的小球。當把細繩拉直時，細繩與豎直線的夾角為θ=60°，此時小球靜止于光滑的水平面上。

（1）當球以角速度做圓錐擺運動時，水平面受到的壓力N是多大？
（2）當球以角速度做圓錐擺運動時，細繩的張力T為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）總質量為80kg的跳傘運動員從離地500m的直升機上跳下，經過2s后拉開繩索開啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的v－t圖像，試根據圖像求：（g取10m/s2）

（1）t＝1.3s時運動員的加速度和所受阻力的大�。�
（2）估算前14s內運動員下落的高度及克服阻力做的功．

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同步練習冊答案
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