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    如图所示，半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m＝1 kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下，从静止开始由C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动，正好落在C点，已知xAC＝2 m，F＝15 N，g取10 m/s2，试求：

    1.物体在B点时的速度大小以及此时半圆轨道对物体的弹力大小；

    2.物体从C到A的过程中，摩擦力做的功．

     

    【答案】

     

    1.52.5 N

    2.－9.5 J

    【解析】(1)设物体在B点的速度为v，由B到C做平抛运动，有2R＝gt2，xAC＝vt，∴v＝5 m/s

    由此时受力知FN＋mg＝，

    ∴FN＝52.5 N.

    由牛顿第三定律知，半圆轨道对物体的弹力FN′＝52.5 N.

    (2)A到B，机械能守恒mv＝mv2＋2mgR

    由C到A应用动能定理可知(F－Ff)xAC＝mv

    所以，Wf＝－Ff·xAC＝－9.5 J

     

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    （分）如图所示，半径R＝0.8m的光滑 圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A有一个可视为质点的质量m＝1kg的小物块，小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点，假设在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知A点与轨道圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向夹角θ＝30°，在轨道末端C点紧靠一质量M＝3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，（g取10m/s2）。求：

    （1）小物块刚到达B点时的速度大小和方向

    （2）要使小物块不画出长木板，木板长度L至少为多少？

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    （1）小物块刚到达B点时的速度大小和方向；

    （2）要使小物块不滑出长木板，木板长度L至少为多少？

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    如图所示，半径R＝0.8m的光滑 圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A有一个可视为质点的质量m＝1kg的小物块，小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点，假设在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿圆弧轨道下滑，已知A点与轨道圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向夹角θ＝30°，在轨道末端C点紧靠一质量M＝3kg的长木板，木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，（g取10m/s2）。求：

    （1）小物块刚到达B点时的速度大小和方向

    （2）要使小物块不画出长木板，木板长度L至少为多少？

     

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m＝1 kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下，从静止开始由C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动，正好落在C点，已知xAC＝2 m，F＝15 N，g取10 m/s2，试求：

    1.物体在B点时的速度大小以及此时半圆轨道对物体的弹力大小；

    2.物体从C到A的过程中，摩擦力做的功．

     

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    科目：高中物理 来源：2014届广东省湛江市高二下学期期末调研考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （14分）如图所示，半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m＝1 kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下，从静止开始由C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动，正好落在C点，已知xAC＝2 m，F＝15 N，g取10 m/s2，试求：

    (1)物体在B点时的速度大小以及此时物体对轨道的弹力大小；

    (2)物体从C到A的过程中，克服摩擦力做的功．

     

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