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有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的半圆轨道,左半部分BFA是粗糙的半圆管轨道.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA轨道回到点A,到达A点时对轨道的压力为4mg.求

(1)小球在A点的初速度V0
(2)小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.
(1) (2) Wf=mgR

试题分析:解 (1)对B点,设速度为VB ,由圆周运动动力学方程可得

从A到B点有机械能守恒

联立可得        
(2)小球再次返回A点时速度为VA。 对A点写动力学方程:

对全程由动能定理可得,克服摩擦力做功为:

点评:该题为圆周运动和机械能的结合,只要掌握了相关知识,挖掘出题中的关键字句隐含的条件,运用圆周运动和机械能的知识即可解决.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下, 从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,如图所示,则力F所做的功为
A.mglcos θ     B.Flsin θ
C.mgl(1-cos θ) D.Fl

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某人在离地h高的平台上以速度抛出一个质量为m的小球,小球落地前瞬间的速度大小为,不计空气阻力和人的高度,人对小球做的功为(  )
A.B.-mgh
C.-mghD.-

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知Q,且AB=h=BC,小球滑到B点时速度大小为,求:

(1)小球从A到B过程中电场力做的功.
(2)A、C两点电势差.
(3) 小球滑到C点时速度大小为多少

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为2kg的物体做直线运动,沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示,若物体的初速度为3m/s,则其末速度为(      )
A.5m/sB.m/s
C.m/sD.m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

放在光滑水平面上的物体,仅在两个互相垂直的水平力共同作用下开始运动,若这两个力分别做了6J和8J的功,则该物体的动能增加了(    )
A.14JB.48JC.10JD.2J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,重10N的滑块在倾角为30o的斜面上,从点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧,滑块压缩弹簧到c点开始弹回,返回b点离开弹簧,最后又回到点,已知,ab=1m,bc="0.2" m,那么在整个过程中以下说法错误的是
A.滑块动能的最大值是6J
B.弹簧的弹性势能的最大值是6J
C.从c到b弹簧的弹力对滑块做的功是6J
D.整个过程物体和弹簧组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示的凹形场地,两端是半径为L=的光滑1/4圆弧面,中间长为2L的粗糙水平面.质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处,质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无初速度滑下,进入水平面内与乙发生碰撞,碰后甲以碰前一半的速度反弹.已知甲、乙与水平面的动摩擦因数分别为μ1=0.2、μ2=0.1,甲、乙的体积大小忽略不计.g=10 m/s2.求:
(1)甲与乙碰撞前的速度.
(2)碰后瞬间乙的速度.
(3)甲、乙在O处发生碰撞后,请判断能否发生第二次碰撞?并通过计算确定甲、乙最后停止所在的位置.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一物体以6m/s的初速度从A点沿圆弧下滑到B点速率仍为6m/s。若物体以5m/s的初速度从A点沿同一路线滑到B点,则到B点时的速率为
A.小于5m/sB.等于5m/sC.大于5m/sD.不能确定

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