如图所示.固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在口点平滑连接.轨道半径R=0.5m.一质量m=0.2kg的小物块放在水平轨道上的A点.A与B相距L=10m.物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.1.现用一水平恒力F向右推物块.已知F=3N.当物块运动到C点时撤去该力.设C点到A点的距离为x.在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器.当物块运动到D点时传感器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，固定在竖直面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在口点平滑连接，轨道半径R=0.5m，一质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）放在水平轨道上的A点，A与B相距L=10m，物块与水平轨道间的动摩擦因数=0.1。现用一水平恒力F向右推物块，已知F=3N，当物块运动到C点时撤去该力，设C点到A点的距离为x。在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器，当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数F_N，压力传感器所能承受的最大压力为90N，g取10m/s²。

（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F_N与x的关系图象。

（1）

（2）如图所示

解析:（1）由动能定理得

（1分）

由机械能守恒定律得]

（1分）

物块到达D点时，有

（2分）

由以上三式得：

N （1分）

解得（2分）

（2）

（4分）

练习册系列答案

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如图所示，固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道在B点平滑连接，轨道半径R=0.5m，一质量m=0.2kg的小物块（可视为质点）放在水平轨道上的A点，A与B相距L=10m，物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.1．现用一水平恒力F向右推物块，已知F=3N，当物块运动到C点时撤去该力，设C点到A点的距离为x．在圆轨道的最高点D处安装一压力传感器，当物块运动到D点时传感器就会显示相应的读数F_N，压力传感器所能承受的最大压力为90N，g取10m/s²，空气阻力不计．
（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F_N与x的关系图象．

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如图所示，固定在竖直平面半径为R的光滑圆环，有质量为m的小球在轨道内侧作圆周运动，小球恰好能通过圆环的最高点．已知重力加速度为g，则小球在运动过程（　　）

A．在最高点时，小球对圆环的压力大小等于mg

B．在最高点时，小球受到的向心力等于mg

C．在最低点时，小球的线速度大小等于

D．小球在圆环内的运动过程中机械能守恒

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如图所示，固定在竖直平板且不可伸长的绝缘轻绳栓一质量为m、电量为q的小球（可视为点电荷），小球平衡时与固定在平板的点电荷Q的连线恰好水平．若小球的质量变为2m时，而其位置仍要保持不变，则小球的电量应该变为
（　　）

A、

B、2q

C、q²

D、

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科目：高中物理 来源： 题型：

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

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v_A；
（3）求出小球经过C点进入半圆形轨道时对轨道的压力N_C．

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科目：高中物理 来源： 题型：

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F_N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

cos

；cosβ=1-2(sin

)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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同步练习册答案