由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能

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由光滑细管组成的轨道如图所示，其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内．一质量为m的小球，从距离水平地面高为H的管口D处静止释放，最后能够从A端水平抛出落到地面上．下列说法正确的是

A．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为

B．小球落到地面时相对于A点的水平位移值为

C．小球能从细管A端水平抛出的条件是

D．小球能从细管A端水平抛出的最小高度

答案

解析

从D到A由机械能守恒定律得：

，

，小球在A处抛出后做平抛运动，下落

后落地，则由

和

得

，选项B正确，选项A错误；由于小球能到达A处，小球在双层轨道内部，

，当

时，小球不能抛出，因此小球从A处抛出的速度为

，由

，得

，选项C正确，选项D错误．

举一反三

如图，竖直平面坐标系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平匀强磁场和竖直向上的匀强电场，大小分别为B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平匀强电场，大小也为E；第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道，轨道最高点与坐标原点O相切，最低点与绝缘光滑水平面相切于N。一质量为m的带电小球从y轴上（y＞0）的P点沿x轴正方向进入第一象限后做圆周运动，恰好通过坐标原点O，且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动，过N点水平进入第四象限，并在电场中运动（已知重力加速度为g）。
（1）判断小球的带电性质并求出其所带电荷量；
（2）P点距坐标原点O至少多高；
（3）若该小球以满足（2）中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限，通过N点开始计时，经时间

小球距坐标原点O的距离s为多远？

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（12分）图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，一段时间后达到最高点。求：
（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；
（2）滑块速度变为零后，小球向左摆动细线与竖直方向的最大夹角。

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如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的带电小球处在区域足够大的匀强电场中，匀强电场的方向在直角坐标系xOy平面内。带电小球在电场力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下做直线运动，且直线OA与y轴负方向成

角（

<90°）。不计空气阻力，重力加速度为g。则小球在运动过程中，下列说法错误的是（）

A．带电小球所受的合力一定做正功

B．带电小球的机械能一定增大

C．当F =mgtan

时，带电小球的机械能可能减小，也可能增大

D．当F= mgsin

时，带电小球的电势能一定不变

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关于机械能守恒，下列说法正确的是（）

A．做自由落体运动的物体，机械能一定守恒

B．人乘电梯加速上升的过程，机械能守恒

C．物体必须在只受重力作用的情况下，机械能才守恒

D．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

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一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）

A．下落过程中运动员到达最低点前速度一直增大

B．下落过程中，运动员的加速度先增大后减小。

C．蹦极绳张紧后的下落过程中，蹦极绳的弹力对人做负功，弹性势能增加

D．蹦极过程中，运动员、地球所组成的系统机械能守恒

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