[题目]如图所示.在竖直平面内有一固定光滑轨道.其中AB是长为x＝10 m的水平直轨道.BCD是圆心为O.半径为R＝10 m的圆弧轨道.两轨道相切于B点．在外力作用下.一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动.到达B点时撤除外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C.重力加速度为g＝10 m/s2．求:(1)小球在AB段运动的加速度的大小,(2)小球从D� 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，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为x＝10 m的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R＝10 m的圆弧轨道，两轨道相切于B点．在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤除外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度为g＝10 m/s2．求：

（1）小球在AB段运动的加速度的大小；

（2）小球从D点运动到A点所用的时间．（结果可用根式表示）

【答案】（1）25 m/s2 （2）（－）s

【解析】

试题分析：（1）小滑块恰好通过最高点，则有：mg＝m

解得vC＝＝10 m/s

从B到C的过程中机械能守恒：

mv＝mv＋mg·2R

解得vB＝＝10 m/s

从A→B根据速度位移公式得：v＝2ax

解得a＝25 m/s2

（2）从C到D的过程中机械能守恒：

mv＝mv＋mg·R

解得vD＝＝10 m/s

由C到B再到A的过程机械能守恒，故vA＝vB＝10 m/s

小球从D→A做加速度为g的匀加速运动，由速度公式得：vA＝vD＋gt

解得t＝（－）s

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(1)某同学在做该实验时认为：

A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好

B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C．橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上

D．拉力F1和F2的夹角越大越好

其中正确的是________(填入相应的字母)．

(2)若两个弹簧测力计的读数均为4 .00N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5 N的弹簧测力计测量出它们的合力。

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A．a一定比b先开始滑动

B．当ω＝5 rad/s时，b所受摩擦力的大小为1 N

C．当ω＝10 rad/s时，a所受摩擦力的大小为1 N

D．当ω＝20 rad/s时，继续增大ω，b相对圆盘开始滑动

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(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，小滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？

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