圆周运动及动能定理.doc

高二物理学业水平测试练习三
（圆周运动及动能定理）
1、如图所示，物体在离斜面底端4m处由静止滑下，若动摩擦因数均为O.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多远?

2、如图所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h/10停止，则
（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？
h/10
h
（2）若让钢珠进入沙坑h/8，则钢珠在h处的动能应为多少？设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变。

3、如图所示,某滑板爱好者在离地h=1.8 m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移s1=3 m,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4 m/s,并以此为初速度沿水平地面滑行s2=8 m后停止.已知人与滑板的总质量m=60 kg.求:
（1）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小.
（2）人与滑板离开平台时的水平初速度.（空气阻力忽略不计,g取10 m/s2）

4、某同学为了测定滑块与水平轨道间的动摩擦因数，他让该滑块沿一竖直平面内的光滑弧形轨道，从离水平轨道0.20m高的Ａ点，由静止开始下滑（如图所示）。到达Ｂ点后，沿水平轨道滑行1.0m后停止运动。若弧形轨道与水平轨道相切，且不计空气阻力，g取10m/s２，求：
(1) 滑块进入水平轨道时的速度大小；
(2) 滑块与水平轨道的动摩擦因数。

5、过山车是一种惊险的游乐工具，从离地高为12.8米的斜坡顶端滑下，在斜坡的底端有一个圆形轨道，圆形轨道的半径为5米，过山车质量为150千克，g=10m/s2
求：1）当过山车经过圆形轨道最高点C时，轨道对车的作用力为多大？
2）若考虑阻力的影响，当过山车经过C点时对轨道恰好无压力，则在过山车从斜坡最高点A运动至C点的过程中，克服阻力做的功为多大？

6、把质量为0.5kg的石块从离地面高为10m的高处以与水平面成30°斜向上方抛出，石块落地时的速度为15m/s。不计空气阻力，求石块抛出的初速度大小。（g=10m/s2）

7、如图所示，质量为m的小球从光滑的斜面滑下后又冲上光滑的圆弧轨道，已知圆环的半径为R，当小球从多高处滑下时小球能通过圆环的最高点A。

8、一个质量m=200g的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，环的半径R=0.5m,弹簧的原长L0=0.5m，劲度系数为4.8N/m，如图所示位置，若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C
时，弹簧的弹性弹性势能Ep=0.6J.求
（1）小球到C点时的速度vC的大小；
（2）小球在C点对环的作用力。（g=10m/s2）

9、如图所示，AB和CD为半径为R=1 m的1/4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道．质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1，求：（l）物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度。（2）物体最终停下来的位置与B点的距离。

10、山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动．一滑雪坡由AB和BC组成，AB是倾角为37°的斜坡，BC是半径为R=5m的很小圆弧面，圆弧面和斜面相切于B，与水平面相切于c，如图所示，AB竖直高度差hl=9.8m，竖直台阶CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连．运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)．求：
(1)运动员到达C点的速度大小；
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小；
(3)运动员在空中飞行的时间．

11、如图所示，质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中。若忽略运动员的身高。取g=10m/s2，求：
（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）；
（2）运动员起跳时的动能；
（3）运动员入水时的速度大小。

12、如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气助力），小球通过最低点时的速度为v。
（1）求小球通过最低点时，绳对小球拉力F的大小；
（2）若小球运动到最低点或最高点时，绳突然断开，两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等，求O点距地面的高度h;
（3）在(2)中所述情况下试证明O点距离地面高度h与绳长l之间应满足

13、滑板运动是一种陆地上的“冲浪运动”，滑板运动员可在不同的滑坡上滑行，
做出各种动作，给人以美的享受。如图是模拟的滑板组合滑行轨道，该轨道由足够
长的斜直轨道、半径R1=1m的凹形圆弧轨道和半径R2=1.6m的凸形圆弧轨道组成，这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接，其中M点为凹形圆弧轨道的最低点，N点为凸形圆弧轨道的最高点，凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上，一质量为m=1kg可看作质点的滑板，从斜直轨道上的P点无初速滑下，经过M点滑向N点，P点距M点所在水平面的高度h=1.8m，不计一切阻力，g取10m/s2.求 （1）滑板滑到M点时的速度多大？
（2）滑板滑到M点时，轨道对滑板的支持力多大？
（3）改变滑板无初速下滑时距M点所在水平面的高度h，用压力传感器测出滑板滑至N点时对轨道的压力大小FN，试通过计算在方格纸上作出FN-h图象