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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)

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.
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
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

以10m/s的速度水平抛出一物体,当其竖直分位移与水平分位移相等时,则有( g=10m/s2) (      )
A.竖直分速度等于水平分速度;B.瞬时速度为10m/s ;
C.运动的时间为2s ;D.运动的位移为20m ;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

以下说法正确的是
A.平抛运动是加速度不变的运动
B.匀速圆周运动是速度不变的运动
C.做曲线运动的物体所受合外力一定不为零
D.做直线运动的物体速度逐渐减小而加速度逐渐增大是可能的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某人站在一平台上,用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转到最高点A时,人突然撒手.经0.8s小球落地,落地点B与A点的水平距离BC=4.8m,不计空气阻力,g=10m/s2.求:

(1) A点距地面高度;
(2) 小球离开最高点时的线速度及角速度大小;
(3)人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,长的木板倾斜放置,倾角为450。将一弹性小球自与木板上端等高的某处自由释放,不计空气阻力,小球与木板碰撞前后无机械能的损失。欲使小球经过一次碰撞后恰好落到木板下端,问小球释放点距木板上端的水平距离为多少?  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

长为的不计形变的轻绳,一端固定在O点,另一端系一质量为小球,在O下方处,将小球水平向右抛出,忽略空气阻力的影响,经过一段时间绳拉直(绳刚拉直时与竖直线夹角);最后又摆动经过最低点。

求:
(1)球水平抛出的速度;
(2)球摆到最低点时,绳所受拉力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在高15m的平台上,有一个小球被细线拴在墙上,球与墙之间有一被压缩的轻弹簧,当细线被烧断时,小球被弹出,小球在空中运动有时间是     s。已知小球落地时速度方向与水平成60°角,不计一切阻力,则小球被弹簧弹出时的速度大小    ()

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va,vb,vc的关系和三个物体运动的时间ta, tb, tc的关系分别是(    )
A.va > vb > vc ta > tb> tc
B.va < vb < vc ta = tb = tc
C.va < vb < vc ta > tb > tc
D.va > vb> vc ta < tb < tc

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动,此力F的方向与斜面平行,某时刻将力F撤除,下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是
A.物块仍沿斜面匀速运动
B.物块沿原方向减速运动
C.物块将做匀变速曲线运动
D.物块将做非匀变速曲线运动

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