當前位置： 2022-2023學年重慶市渝高中學高一（下）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，在距地面上方h的光滑水平臺面上，質(zhì)量為m=4kg的物塊左側(cè)壓縮一個輕質(zhì)彈簧，彈簧與物塊未拴接。物塊與左側(cè)豎直墻壁用細線拴接，使物靜止在O點。水平臺面右側(cè)有一傾角為θ=37°的光滑斜面，半徑分別為R₁=0.4m和R₂=0.2m的兩個光滑圓形軌道固定在粗糙的水平地面上，且兩圓軌道分別與水平面相切于C、E兩點，兩圓最高點分別為D、F?，F(xiàn)剪斷細線，已知彈簧彈性勢能為32J，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物塊的動能，物塊離開水平臺面后恰好無碰撞地從A點落入光滑斜面上，運動至B點后（在B點無能量損失）沿粗糙的水平面從C點進入光滑豎直圓軌道且通過最高點D，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，AB長度L₁=0.5m,BC距離L₂=3m,g=10m/s²，已知：sin37=0.6，cos37°=0.8。
（1）求水平臺面的高度h；
（2）求物塊經(jīng)過D點時對圓軌道的壓力；
（3）為了讓物塊能從E點進入圓軌道且不脫離軌道，則C、E間的距離應滿足什么條件？

【考點】物體在圓形豎直軌道內(nèi)的圓周運動；動能定理的簡單應用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/7/11 8:0:9組卷：107引用：4難度：0.5

相似題

1．如圖所示，在電場強度大小E=2×10³V/m、豎直向上的勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點相切，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R=40cm,N為半圓形軌道最低點，P為QN圓弧的中點。一電荷量q=1×10^-4C、質(zhì)量m=10g帶負電的滑塊（視為質(zhì)點）與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，位于N點右側(cè)d=3m的M處，取重力加速度大小g=10m/s²，不計空氣阻力。
（1）若滑塊剛好能到N處，求其初速度大小v₀；
（2）若滑塊恰能運動到半圓軌道的最高點Q，求其在水平軌道上的落點到N點的距離x；
（3）求滿足（2）條件的滑塊通過P點時對軌道的壓力大小F。
發(fā)布：2024/10/22 2:0:1組卷：38引用：7難度：0.5
解析
2．如圖所示，軌道ABCDE是研究小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動的條件的簡易裝置，A到水平桌面的高度為H，最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，C是半徑R=10cm的圓形軌道的最高點，DE部分水平，且恰好與圓形軌道的圓心O₁等高，水平桌面上的點O₂位于E點的正下方。經(jīng)過多次實驗發(fā)現(xiàn)，將一質(zhì)量m=10g的小球從軌道AB上的某一位置A由靜止釋放，小球恰能通過C點沿軌道運動，不計小球與軌道的摩擦阻力以及空氣阻力。（g=10m/s²）
（1）求出A到水平桌面的高度H；
（2）求出小球在B點對圓軌道壓力的大小；
（3）若A距水平桌面高H₁=0.3m,小球仍由靜止釋放，到達E點離開軌道后落在水平桌面上，求落點與O₂之間的水平距離x。
發(fā)布：2024/10/23 4:0:1組卷：88引用：3難度：0.7
解析
3．如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道，其底端B與光滑絕緣水平軌道相切，整個系統(tǒng)處在豎直向上的勻強電場中，一質(zhì)量為m,帶正電的小球以v₀的初速度沿水平面向右運動，通過圓形軌道恰能到達圓形軌道的最高點C，從C點飛出后落在水平面上的D點，試求：
（1）小球到達C點時的速度v_c；
（2）BD間的距離s；
（3）小球通過B點時對軌道壓力N。
發(fā)布：2024/10/19 15:0:1組卷：39引用：1難度：0.5
解析

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