东明一中高一下学期模块练习3_百度文库
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东明一中高一下学期模块练习3
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你可能喜欢麻烦老师解答：如图所示,半径R=0.4m
如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点,质量为m=1kg的小物体（可视为质点）从A点进入半圆轨道,试求：(g=10m/s
) （1）若物体恰能通过最高点B,它落在何处? （2）若物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动,落在距A点2m的C点,则物体过B点时的速度以及此时半圆轨道对物体的弹力分别是多大?
厚渺酥2027
（1）距A点左侧0.8m处 （2）在B点的速度为5m/s,在B 点时对轨道压力为52.5N
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扫描下载二维码如图所示，半径R=0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m=1kg的小物体（可视为质点）在水平拉力F的作用下，从C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后作平抛运动，正好落在C点，已知AC=2m，F=15N，g取10m/s2，试求： （1）物体在B点时的速度大小以及此时半圆轨道对物体的弹力．（2）物体从C到A的过程中，摩擦力做的功．
（1）设物体在B点的速度为v，由B到C做平抛运动，竖直方向有：2R=gt2水平方向有：xAC=vt联立并代入数据得：v=5m/s，物体在B点，由牛顿第二定律得：FN+mg=m2R，代入数据解得，FN=52.5N；（2）A到B过程，由机械能守恒定律得：mvA2=mv2+2mgR，由C到A过程，由动能定理得：FoAC-Wf=mvA2-0，联立并代入数据得：Wf=-9.5&J．答：（1）物体在B点时的速度大小为5m/s，此时半圆轨道对物体的弹力为52.5N．（2）物体从C到A的过程中，摩擦力做的功为-9.5J．
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小物体的运动分三个阶段：C到A的匀加速运动，A到B的圆周运动，B到C的平抛运动．分析各段运动的受力及运动情况，再具体选择相应的规律求解．因此，求B的速度大小通过B到C的平抛运动过程来求，然后在B点运用牛顿第二定律列式求半圆轨道对物体的弹力大小．最后分析C到B段各力做功情况，运用动能定理求出物体从C到A的过程中摩擦力做的功．
本题考点：
动能定理；平抛运动；向心力．
考点点评：
本题的解答重在过程分析，分析各个过程的受力情况、各力做功情况、运动特点，然后选择平抛运动规律、牛顿第二定律、机械能守恒定律、动能定理等规律来求解，是一道综合性比较强的题目．
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