如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点A,一质量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8.0m/s,从C点起

如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点A,一质量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8.0m/s,从C点起

题型:不详难度:来源:
如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面切于圆环的端点A,一质量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8.0m/s,从C点起在水平地面上向左运动,经A点冲上半圆轨道恰好通过轨道最高点B后水平抛出,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小球在轨道B点时速度大小;
(2)小球从B点飞出到落回地面时的水平距离;
(3)小球从C点起经水平面到A时,克服摩擦力所做的功。
答案
(1)2m/s(2)0.8m(3)2.2J
解析

试题分析:(1)小球做圆周运动恰好通过圆周轨道最高点B,重力提供向心力,
mg=mv2/R
VB= =2m/s
(2)小球从B点飞出做平抛运动,运动时间为t,则2R=gt2/2,可得t= =0.4s
平抛水平距离为x=vBt=0.8m
(3)小球从A点冲向半圆轨道B,机械能守恒,mv2A/2=2mgR+mv2B/2
小球从C点经水平面到A点时,由动能定理有-Wf= mv2A/2- mv20/2
得wf= mv2o/2-(2mgR+ mv2B/2)=2.2J
举一反三
某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示,在 0〜8s内,下列说法正确的是 
A.物体在第2s末速度和加速度都达到最大值
B.物体在第6s末的位置和速率,都与第2s末相同
C.物体在第4s末离出发点最远,速率为零
D.物体在第8s末速度和加速度都为零,且离出发点最远

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如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物体,A、B间的最大静摩擦力为现用水平拉力F拉B,使A、B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为

A.        B.          C.       D. 
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如图所示,质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连,Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q.球静止时,Ⅰ中拉力大小为FT1,Ⅱ中拉力大小为FT2,当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间,球的加速度a应是
A.若断Ⅰ,则a=g,竖直向下
B.若断Ⅱ,则a=g,竖直向上
C.若断Ⅱ,则,方向水平向左
D.若断Ⅰ,则,方向沿Ⅰ的延长线

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在光滑的水平地面上有一木块(视为质点),在水平恒力F的作用下,由静止开始,经过2s时间速度达到10m/s,2s末把外力水平旋转90°大小保持不变,在经过2s到达某一点,则( )
A.4s末木块距出发点的距离10m
B.4s末木块距出发点的距离30m
C.4s末木块的速度大小10m/s
D.4s末木块的速度大小20m/s

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如图所示,将一个光滑、绝缘的挡板ABCD固定在光滑、绝缘的水平面上,AB段为直线形挡板, BCD段是半径为R的圆弧形挡板,且AB与BCD相切。挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行。现将带电量为q、质量为m的小球从挡板内侧的A点由静止释放,小球沿挡板内侧恰好过M点运动到D点后抛出,下列判断正确的是  
A.小球带正电或带负电均可完成上述运动过程
B.小球运动到N点时动能最大
C.AN两点间沿电场线方向的距离为
D.小球运动到C点时,挡板对小球的弹力为3qE

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