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    （12分）如图所示，半径为R的半圆轨道BC竖直放置。一个质量为m 的小球以某一初速度从A点出发，经AB段进入半圆轨道，在B点时对轨道的压力为7mg，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：

    （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。

    （1）0.5mgR  （2） 

    解析试题分析：（1）在B点由牛顿第二定律得： 解得    (2分)
    在C点，同理可得：
    解得：       (2分)
    从B到C的过程，由动能定理得：
             (2分)
    解得：       (1分)
    故克服阻力做功为0.5mgR       （１分）
    （２）小球在C点飞出后以vC做平抛运动，设运动时间为t，
             1分
    设小球落地时速度为V，与竖直方向成角θ，则重力的功率为P：
             (1分)
             (1分)
    由以上各式得：         (1分)
    考点：本题从B点对轨道的压力和恰好通过C点为突破口，求解出B、C点的速度，再结合动能定理和向心力公式求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R=1.0m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块，其质量m=0.2Kg，与BC间的动摩擦因数。工件质量M=0.8Kg，与地面间的动摩擦因数。（取g=10m/s2）

    （1）若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h。
    （2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动。
    ①求F的大小。
    ②当速度时，使工件立刻停止运动（即不考虑减速的时间和位移），物块飞离圆弧轨道落至BC段，求物块的落点与B点间的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，质量为的滑块，在水平力作用下静止在倾角为的光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为，长为。今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为()。求：

    （1）水平力撤去后，滑块（在斜面上）的加速度大小；
    （2）滑块下滑的高度；
    （3）若滑块进入传送带时速度大于，则滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为多少．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，一个绝缘光滑圆环竖直放在水平向右的匀强电场中，圆环半径大小为R=1.0m，电场强度大小为E=6.0×106v/m，现将一小物块由与圆心O等高的位置A点静止释放，已知小物块质量为m=1.6kg，电荷量为q=+2.0×10-6C，释放后滑块将沿着圆环滑动。小物块可视为质点，ｇ取10m／s2。求：

    （1）当物块滑到圆环最低点B时对轨道的压力大小
    （2）若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度，那么物块能否紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动。（写出详细分析、判定过程）（已知：；）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (15分)如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O等高的D点，g取10m/s2，sin37º=0.6， cos37º=0.8。

    ⑴求滑块与斜面间的动摩擦因数。
    ⑵若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值。
    ⑶若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （19分）如图所示，在铅板A上放一个放射源C可向各个方向射出速率为的射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为，内阻为，滑动变阻器总阻值为，图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知粒子的质量为，不计射线所形成的电流对电路的影响，求：

    （1）闭合开关S后，AB间的场强的大小是多少?
    （2）粒子到达金属网B的最长时间?
    （3）切断开关S，并撤去金属网B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，设加上B后粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度是多少?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力．

    求：(1)球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小．
    (2）球B转到最低点时，球B的速度是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R="0.8" m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x=8t-2t2，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g ="10" m/s2，求：

    （1）BP间的水平距离；
    （2）判断m2能否沿圆轨道到达M点；
    （3）释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图10所示，质量为m的小球，由长为l的细线系住，线能承受的最大拉力是9mg，细线的另一端固定在A点，AB是过A的竖直线，E为AB上的一点，且AE=0.5l，过E作水平线EF，在EF上钉铁钉D，现将小球拉直水平，然后由静止释放，小球在运动过程中，不计细线与钉子碰撞时的能量损失，不考虑小球与细线间的碰撞．

    （1）若钉铁钉位置在E点，求细线与钉子碰撞前后瞬间，细线的拉力分别是多少？
    （2）若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动，求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。

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