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    如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接．现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C．已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：
    （1）滑块通过C点时的速度大小；
    （2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；
    （3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功．
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    解；（1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用．
    设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有
    mg=m
    vc2
    R

    解得vC=
    		gR
    =2.0m/s
    （2）设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有 
    1
    2
    mvB2=
    1
    2
    mvC2+mg2R
    滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有
    FN-mg=m
    vB2
    R

    联立上述两式可解得  FN=6mg=6.0N
    根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6.0N
    （3）设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf，对于此过程，根据动能定律有  mgh-Wf=
    1
    2
    mvB2
    解得Wf=mgh-
    1
    2
    mvB2=0.50J
    答：（1）滑块通过C点时的速度大小为2m/s．
    （2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小为6.0N．
    （3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功0.50J．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，位于竖直面内的半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上，小滑块从凹槽边缘A点由静止释放，经最低点B向上到达另一侧边缘C点．把小滑块从A点到达B点称为过程Ⅰ，从B点到达C点称为过程Ⅱ，则（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （1）滑块通过C点时的速度大小；
    （2）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；
    （3）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?海淀区模拟）如图所示，位于竖直面内的矩形区域内，存在相互正交且恒定的匀强电场和匀强磁场，其中磁场方向垂直于矩形平面，一束带电粒子以相同的水平初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区．如果这个区域只保留原来的电场，这束粒子将从B点离开场区；如果这个区域只保留原来的磁场，这束粒子将从D点离开场区．设粒子从C点、B点、D点射出时的动能分别为Ek1、Ek2、Ek3，从A点到C点、B点、D点所用的时间分别为t1、t2、t3，不计空气阻力、粒子之间的相互作用力及其所受的重力．则（　　）D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，位于竖直面内的半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上，小滑块从凹槽边缘A点由静止释放，经最低点B又向上到达另一侧边缘C点，把小滑块从A点到达B点称为过程I，从B点到C点称为过程II，则关于这两个过程，下列说法中正确的是

    A. 过程I中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能

    B. 过程I小滑块动量的改变量等于重力的冲量

    C. 过程I和过程II中小滑块所受外力的冲量大小相等

    D. 过程II中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量

     

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    科目：高中物理 来源：2011年北京市高三年级统考二物理卷 题型：选择题

    如图所示，位于竖直面内的半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上，小滑块从凹槽边缘A点由静止释放，经最低点B又向上到达另一侧边缘C点，把小滑块从A点到达B点称为过程I，从B点到C点称为过程II，则关于这两个过程，下列说法中正确的是

    A. 过程I中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能

    B. 过程I小滑块动量的改变量等于重力的冲量

    C. 过程I和过程II中小滑块所受外力的冲量大小相等

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