(16分)一轻质细绳一端系一质量为m＝0.05kg的小球A，另一端挂在O点，O到小球的距离为L＝0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示，水平距离s＝2m．现有一滑块B，质量也为m，从斜面上滑下，与小球发生碰撞，每次碰后，滑块与小球速度均互换，已知滑块与挡板碰撞时不损失机械能，水平面与滑块间的动摩擦因数为μ＝0.25，若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，g取10m/s2．试问：
⑴若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后，使小球恰好在竖直平面内做圆周运动，求此高度h；
⑵若滑块B从h′＝5m处下滑与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数．
⑴h＝0.5m；⑵n＝10
解析试题分析：⑴小球恰能完成一次完整的圆周运动，设它到最高点的速度为v0，在最高点由重力mg提供小球运动的向心力，根据牛顿第二定律和向心力公式有：mg＝
在小球从最低点运动到最高点的过程中，机械能守恒，并设小球此时在最低点速度为v1，根据机械能守恒定律有：
－
＝2mgL
根据题意可知，滑块滑至与小球碰撞前瞬间的速度也为v1，在滑块由h高度处运动至与小球相碰前瞬间的过程中根据动能定理有：mgh－μmg
＝－0
联立以上各式，并代入数据解得：h＝0.5m
滑块与小球碰撞后将静止不动，随后小球运动一周后又与滑块相撞，滑块获得前一次碰前的速度向右运动，与挡板碰后又无能量损失地返回与小球发生第三次碰撞，…，设滑块最后以速度vn碰撞小球后，刚好能使其完成第n次完整圆周运动，根据动能定理有：mgh′－μmg(n－1＋
)s＝
－0
根据上述分析可知：vn＝v1
联立以上各式解得：n＝10
考点：本题主要考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式的应用以及临界条件的分析能力问题，属于中档偏高题。
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，竖直放置的半径R=0.4m的半圆形光滑轨道BCD跟水平直轨道AB相切于B点，D点为半圆形轨道的最高点。可视为质点的物块m=0.5kg，静止在水平轨道上A点，物块与轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.2，AB两点间的距离为l=2m。现给物块m施以水平向右恒力F作用s="1m" 后撤除恒力，物块滑上圆轨道D点时对轨道压力大小等于物块重力。（g取10m/s2）
（1）求物块m到达B点时的速度大小
（2）求物块落到轨道上距B点的距离x
（3）求恒力F的大小
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图，车厢内壁挂着一个光滑小球，球的质量为2kg，悬线与厢壁成30°（g取10m/s2）。
（1）当小车以
m/s2的加速度沿水平方向向左加速运动时，绳子对小球的拉力T与小球对厢壁的压力N各等于多少?
（2）要使小球对厢壁的压力为零，小车的加速度至少要多大?方向如何？
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（14分）如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径
,离水平地面的高度
,物块平抛落地过程水平位移的大小
.设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度
.求：
（1）物块做平抛运动的初速度大小
；（2）物块与转台间的动摩擦因数
.
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2 W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL ＝4 W的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l ="2" m，有一阻值r ="2" W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，
求：（1）通过小灯泡的电流．
（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
如图所示，小球（可视为质点）带电量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，放在一个倾角为θ=37o的足够长绝缘斜面上。斜面bc部分光滑，其它部分粗糙，且小球与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，bc段有一平行斜面向上的有界匀强电场。现让小球从a点由静止释放，经过t=0.3s，到达c点。已知ab的长度为L=4cm，bc的长度为
，sin37o=0.6，cos37o=0.8，g=10m/s2。求：
（1）匀强电场场强E的大小；
（2）小球第一次沿斜面向上运动的最高点到b点的距离。
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如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮分别与物块A、B相连，细绳处于伸直状态，物块A和B的质量分别为mA=8kg和mB=2kg，物块A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.1，物块B距地面的高度h=0.15m。桌面上部分的绳足够长。现将物块B从h高处由静止释放，直到A停止运动。求A在水平桌面上运动的时间。（g=10m/s2）
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
（18分）如图所示，在水平桌面上放有长木板C，C上右端是固定挡板P，在C上左端和中点处各放有小物块A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计，A、B之间和B、P之间的距离都为L．设木板C和桌面之间无摩擦，A、C和B、C之间的动摩擦因数都为
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，A、B、C（连同挡板P）的质量都为
，开始时，B和C静止，A以某一初速度
向右运动，重力加速度为
.求：
（1）A和B发生碰撞前，B受到的摩擦力大小？
（2）A和B能够发生碰撞时，A的初速度应满足的条件？
（3）B和P能够发生碰撞时，A的初速度应满足的条件（已知A、B碰撞无机械能损失．）
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科目：高中物理 来源： 题型：计算题
(10分)如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成
角的绝缘直杆
，其下端(
端)距地面高度
。有一质量
的带电小环套在直杆上，正以某一速度，沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过端的正下方
点处。（
取
，
）
求：(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。
(2)小环从C运动到P过程中的动能增量。
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