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(12分)如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角为=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C,圆轨道的直径AC与斜面垂直.质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出,刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧,之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处.已知当地的重力加速度为g,取,不计空气阻力.

求:
(1)小球被抛出时的速度v0
(2)小球到达半圆轨道最低点B时,对轨道的压力大小;
(3)小球从C到D过程中摩擦力做的功W.

(1) (2)5.6mg(3)

解析试题分析:(1)小球到达A点时,速度与水平方向的夹角为,如图所示.则有                                                ①

由几何关系得             ②
                                         ③
(2)A、B间竖直高度                    ④
设小球到达B点时的速度为v,则从抛出点到B过程中有
              ⑤
在B点,有                        ⑥
解得                                  ⑦
由牛顿第三定律知,小球在B点对轨道的压力大小是5.6mg         ⑧
(3)小球沿斜面上滑过程中摩擦力做的功等于小球做平抛运动的初动能,有
       ⑨
评分标准:本题共12分,其中,⑤式2分,⑨式3分,其余每式1分.
考点:考查圆周运动和功能关系
点评:本题难度较大,明确从A点切入的速度是求解本题的关键,圆周运动中沿着半径方向的合力提供向心力,恰当应用动能定理是本题的技巧

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如图所示,半径为R的光滑半圆轨道竖直放置,两个质量均为m的小球A、B以不同的速率进入轨道,A通过最高点C时,对轨道的压力为3mg,B通过最高点C时,对轨道的压力恰好为零,求:
(1)A、B两球从C点飞出的速度分别为多少?
(2)A、B两球落地点间的距离.

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如图所示,半径为R的vt-sB=l光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,小球可视为质点.
求:(1)小球A滑到圆弧面底端时的速度大小.
(2)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少.

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精英家教网如图所示,半径为R的
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圆弧支架竖直放置,支架底ab离地的距离为4R,圆弧边缘C处有一小定滑轮,一轻绳两端分别系着质量分别为m1与m2的物体,挂在定滑轮两边,切m1>m2,开始时m1、m2均静止,切m1、m2视为质点(不计一切摩擦),求:
(1)m1经过圆弧最低点a时的速度;
(2)若m1到最低点时绳断开,m1与m2之间必须满足什么关系?

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(1)小球上升过程中克服阻力做功;
(2)小球从C点飞出后,触地时重力的功率.

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精英家教网如图所示,半径为r的圆筒,绕竖直中心轴OO′旋转,小物块a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒内壁间的动摩擦因数为μ,现要使a不下落,则圆筒转动的角速度ω至少为(  )
A、
μgr
B、
μg
C、
g
r
D、
g
μr

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