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    精英家教网如图所示是某公司设计的“2009”玩具轨道，是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道，其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的，AB是与“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为R=0.4m的
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    圆管轨道，已知AB圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同．“9”管道是由半径为2R的光滑
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    圆弧和半径为R的光滑
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    圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙P．现让质量m=0.5kg的闪光小球（可视为质点）从距A点高H=2.4m处自由下落，并由A点进入轨道AB，已知小球到达缝隙P时的速率为v=8m/s，g取10m/s2．求：
    （1）小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功；
    （2）小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力．
    分析：（1）小球从初始位置到达缝隙P的过程中，由动能定理列方程即可求解；
    （2）由机械能守恒定律求得小球到达最高点N时的速度为vN，然后由牛顿第二定律列方程求解小球受轨道的弹力，进而由牛顿第三定律得到球对轨道的作用力．
    解答：解：（1）小球从初始位置到达缝隙P的过程中，由动能定理有
    mg（H+3R）-WF=
    1
    2
    mv2-0
    代入数据得WF=2J．
    （2）设小球到达最高点N时的速度为vN，由机械能守恒定律有
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    2
    mv2=mg?4R+
    1
    2
    mvN2
    在最高点N时，根据牛顿第二定律有FN+mg=m
    vN2
    R

    联立解得FN=35 N．根据牛顿第三定律小球对轨道的压力为35N．
    答：（1）小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功为2J．
    （2）小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力为35N．
    点评：涉及到曲线运动，有摩擦的情况要用动能定理求解，列式时注意功的正负．若无阻力做功只有重力做功情况可用机械能守恒定律求解．
    练习册系列答案
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    （1）小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功；
    （2）小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力；
    （3）小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移以及小球落地时速度的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    为了纪念2008年奥运会的成功举办，某公司为某游乐园设计了如图所示的玩具轨道，其中EC间的“2008”是用内壁光滑、透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道，AB是竖直放置的光滑圆管轨道，B、E间是粗糙的水平平台，管道B、E、C端的下表面在同一水平线上且切线均为水平方向。现让质量m=0.5Kg的闪光小球（可视为质点）从A点正上方的Q处自由落下，从A点进入轨道，依次经过圆管轨道AB、平台BE和“8002”后从C点水平抛出。已知圆管轨道半径=0.4m，“O”字形圆形轨道半径=0.02m。Q点距A点高H=5m，到达“O”字形轨道最低点P时的速度为10m/s,，取g=10m/s2。求：

    （1）小球到达O字形圆形轨道顶端N点时受到的轨道的弹力；

    （2）在D点正上方高度为0.038m处设置一垂直于纸面粗细可不计的横杆，若D到C的水平距离为0.1m，则小球应距A点正上方多高处释放时，才能刚好能够从横杆上越过？

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年吉林省白山二中高三（上）第二次月考物理试卷（解析版） 题型：解答题

    如图所示是某公司设计的“2009”玩具轨道，是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道，其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的，AB是与“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为R=0.4m的圆管轨道，已知AB圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同．“9”管道是由半径为2R的光滑圆弧和半径为R的光滑圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙P，现让质量m=0.5kg的闪光小球（可视为质点）从距A点高H=2.4m处自由下落，并由A点进入轨道AB，已知小球到达缝隙P时的速率为v=8m/s，g取10m/s2．求：
    （1）小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功；
    （2）小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力；
    （3）小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移以及小球落地时速度的大小．

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    太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车。相比传统热机驱动的汽车，太阳能汽车是真正的零排放。正因为其环保的特点，太阳能汽车被诸多国家所提倡，太阳能汽车产业的发展也日益蓬勃。如图所示为某汽车公司设计的太阳能汽车，当太阳光照射到汽车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动汽车前进。设汽车在平直的公路上由静止开始匀加速行驶，经过时间t，速度为v时功率达到额定功率，并保持不变；之后汽车又继续前进了距离s，达到最大速度vmax。设汽车的质量为m，运动过程中所受阻力恒为f，则下列说法中正确的是
    [     ]
    A．汽车的额定功率为fvmax
    B．汽车匀加速运动过程中，克服阻力做功为fvt
    C．汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，牵引力所做的功为
    D．汽车从静止开始到速度达到最大值的过程中，合力所做的功为

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