[题目]如图所示.粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R.两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙.刚好能够使小球通过.CD之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h．从A点静止释放一个可视为质点的小球.小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出.落到水平地面上.落点到与E点在同一竖直线上B点的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h．从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s．已知小球质量m，不计空气阻力，求：

（1）小球从E点水平飞出时的速度大小；

（2）小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；

（3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．

【答案】（1）（2），方向竖直向下；（3）

【解析】试题分析：（1）小球从E点水平飞出做平抛运动，设小球从E点水平飞出时的速度大小为vE，由平抛运动规律得：s=vEt

4R＝gt2

联立解得：

（2）小球从B点运动到E点的过程，机械能守恒，根据机械能守恒定律得： mvB2＝mg4R+m vE2

解得：

在B点，根据牛顿第二定律得：

得：

由牛顿第三定律可知小球运动到B点时对轨道的压力为，方向竖直向下

（3）设小球沿翘尾巴的S形轨道运动时克服摩擦力做的功为W，则

mg（h4R）W＝m vE2

得W＝mg（h4R）

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（1）A、B第一次刚要发生碰撞时，A球的速度多大？

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（3）求从第1次碰撞结束到第19次碰撞刚要发生所经历的时间是多少？

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（2）实验中得到图3所示的纸带，通过测量_________两点间的距离计算小车获得的速度(选填“AB”或BC”)．

（3）关于该实验，下列叙述正确的是______

A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值

B.每次实验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致

C.放小车的长木板应该使其水平放置

D.先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出

（4）甲、乙两位同学的实验操作均正确．甲同学根据实验数据作出了功和速度的关系图线，即W-v图，如图（2）甲，并由此图线得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．乙同学根据实验数据作出了功与速度平方的关系图线，即W-v2图，如图（2）乙，并由此也得出“功与速度的平方一定成正比”的结论．关于甲、乙两位同学的分析，你的评价是_______

A．甲的分析不正确，乙的分析正确

B．甲的分析正确，乙的分析不正确

C．甲和乙的分析都正确

D．甲和乙的分析都不正确

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(1)解除锁定结束后小物体获得的最大动能；

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