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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，固定在竖直平面内的粗糙圆弧形轨道ABCD，半径为R，其A点与圆心等高，D点为轨道最高点，BD为竖直线，AC为水平线，AE为水平面．今使质量为m的小球自A点正上方处由静止释放，从A点进入圆轨道运动，小球最终通过最高点D时对轨道的压力等于mg.求：

    （1）小球通过D点后，落到A所在水平面上距A的距离？

    （2）小球克服轨道摩擦力做的功？

     

    【答案】

    (1)小球在D点时

                              (3分)

    小球从D到A所在水平面：

             

             

             得         距A点                (4分)

           (2)滑块初态到D过程，有  

           

                 

    小球克服轨道摩擦力做的功         (5分)

     

     

    【解析】

     

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    （1）要使物块能够安全通过圆轨道的最高点D，求x的范围；
    （2）在满足（1）问的情况下，在坐标系中作出压力传感器的读数FN与x的关系图象．

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    （　　）

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    如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD，其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道，CD部分为水平轨道．一个质量m=1kg的小球沿水平方向进入轨道，通过最高点A时对轨道的压力为其重力的3倍．小球运动过程中所受空气阻力忽略不精英家教网计，g取10m/s2．
    （1）画出小球在A点时的受力示意图：
    （2）求出小球在A点时的速度大小vA；
    （3）求出小球经过C点进入半圆形轨道时对轨道的压力NC．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，固定在竖直平面内的半径为R=0.5m的光滑圆环的最高点C处有一个光滑的小孔，一质量为m=0.1kg的小球套在圆环上，一根细线的一端拴着这个小球，细线的另一端穿过小孔C，手拉细线使小球从A处沿圆环向上移动．在下列两种情况下，当小球通过B处，即∠COB=α=740时，求这两种情况下，细线对小球的拉力F的大小和圆环对小球的弹力FN的大小．（不计空气阻力，g取10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8；可能用到sinβ=2sin
    β
    2
    cos
    β
    2
    ；cosβ=1-2(sin
    β
    2
    )2    ） 
    （1）小球沿圆环极缓慢地移动；
    （2）小球以线速度v=1m/s沿圆环做匀速圆周运动．

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