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如圖所示，BCFD是一在豎直平面的粗糙軌道，其中CFD是直徑為R的半圓弧，O為其圓心，EO為一水平平臺（EO>R）�，F有一質量為m的小球從B點正上方A點自由下落，在B點進入軌道BCD內運動，恰好能通過半圓軌道最高點D點，最后落在水平平臺EO上。小球在B點與軌道碰撞的能量損失及運動過程空氣阻力忽略不計。求：
（1）小球克服摩擦力做的功Wf；
（2）小球在EO上的落點與O的距離d。
①由題小球運動到D點時對軌道壓力恰好為零，根據牛頓第二定律可知：                 ， （1）  2分
r="R/2   " （2）    1分
聯立（1）、（2）得，小球運動到D點速度為：            （3）   1分
小球由A運動到D，由動能定理可得:     （4）   2分
           （5）     1分
   （6）   1分
聯立（4）、（5）、（6）得，小球在軌道上運動過程中克服摩擦力做的功為
        2分
（2）小球離開D點后做平拋運動，由平拋運動規律可知
      2分
小球平拋運動的時間為：       2分
小球落點離O的距離也即平拋運動的水平位移為：
    4分
略
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，半徑為R的光滑半圓面固定在豎直面內，其直徑AB處于豎直方向上．一質量為m的小球以初速度v0從最低點A水平射入軌道并運動到最高點B處．則（       ）
A．小球的初速度v0至少為
B．小球經過A點時對軌道的壓力至少為5mg
C．小球經過A點時對軌道的壓力至少為2mg
D．小球的初速度v0至少為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

物體做自由落體運動，Ek表示動能，Ep表示勢能，表示下落的距離，t、v分別表示下落的時間和速度，以水平面為零勢能面，能正確反映各物理量之間關系的是圖（   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，半徑為r的絕緣細圓環的環面固定在豎直平面上，AB為水平直徑的兩個端點。水平向右、場強大小為E的勻強電場與環面平行。一電量為+q、質量為m的小球穿在環上（不計摩擦）。若小球經A點時，速度vA（大小未知）的方向恰與電場垂直，且圓環與小球間無力的作用。已知此小球可沿圓環作完整的圓周運動，試計算：
（1）速度vA的大小。
（2）小球運動到與A點對稱的B點時，對環的作用力。
（3）小球運動經過圓周最低點時，對環的作用力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

質量為 kg的汽車在時刻速度m/s，隨后以 W的額定功率沿平直公路繼續前進，經72s達到最大速度，設汽車受恒定阻力，其大小為N。求：
（1）汽車的最大速度；（5分）
（2）汽車在72s內經過的路程S。（5分）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖11所示，總質量為，可視為質點的滑雪運動員（包括裝備）從高為的斜面AB的頂端A點由靜止開始沿斜面下滑，在B點進入四分之一圓弧軌道BC，圓弧半徑R=5m，運動員在C點沿豎直方向沖出軌道，經過時間4s又從C點落回軌道。若運動員從C點離開軌道后受到的空氣阻力不計，g取10m/s2。求：
（1）運動員在C點處的速度大小。
（2）運動員從A到C的過程中損失的機械能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

、如圖所示，一個質量為M的木板，靜止在光滑水平面上。質量為m的小滑塊以水平速度v0沖上木板，滑塊與木板間的動摩擦因數為μ，要使滑塊不從木板上掉下來，求木板的長度至少為多長？（已知重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，有一個拋物面形狀的小水池（所畫平面圖為拋物線），水池最深處為，池子口跨度為。其中水的最大深度為。有一根豎直桿插在水池中心處，桿的頂端恰與池子口在同一水平面上，桿的頂端有一只螞蚱，它水平跳出，為不致落水，它的跳出速度至少是（螞蚱落到池壁上隨即抓住池壁，不會下滑）：
A．
B．
C．
D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個動能相等而質量不等的同種材料制成的物體，在相同的粗糙水平面上滑行直到停止。下列說法正確的是：                                      （    ）
A．質量大的滑行距離長B．質量小的滑行距離長
C．質量大的滑行時間長D．質量小的滑行時間長

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