如图所示，四分之三周长的细圆管的半径R=0.4 m，管口B和圆心O在同一水平面上，D是圆管的最高点，其中半圆周BE段存在摩擦，BC和CE段动摩擦因数相同，ED段 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：0103 模拟题难度：来源：

如图所示，四分之三周长的细圆管的半径R=0.4 m，管口B和圆心O在同一水平面上，D是圆管的最高点，其中半圆周BE段存在摩擦，BC和CE段动摩擦因数相同，ED段光滑；质量m=0.5 kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5 m的A处自由下落，从B处进入圆管继续运动直到圆管的最高点D飞出，恰能再次进入圆管。重力加速度g=10 m/s²。求：
（1）小球飞离D点时的速度；
（2）小球在D点时对轨道的压力大小和方向；
（3）小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功。

答案

解：（1）小球飞离D点后做平抛运动，有

①

②
由①②得

m/s
（2）小球在D点受到重力mg，假设管道对它的作用力竖直向下为F_N，由牛顿第二定律可得

解得F_N=-2.5N
由牛顿第三定律可知小球对管道的内壁有压力，压力的大小为2.5N，方向竖直向下
（3）设小球从B到D的过程中克服摩擦力做功W_f
在A到D过程中根据动能定理，有

代入计算得W_f=10 J

核心考点

试题【如图所示，四分之三周长的细圆管的半径R=0.4 m，管口B和圆心O在同一水平面上，D是圆管的最高点，其中半圆周BE段存在摩擦，BC和CE段动摩擦因数相同，ED段】；主要考察你对动能定理及应用等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m＝1.0 kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ＝0.5，A点离B点所在水平面的高度h＝1.2 m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g＝10 m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。
（1）若圆盘半径R＝0.2 m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？
（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能。
（3）从滑块到达B点时起，经0.6 s正好通过C点，求BC之间的距离。

题型：山东省高考真题难度：| 查看答案

物体沿直线运动的v－t关系如图所示，已知在第1 s内合外力对物体做的功为W，则

[ ]
A．从第1 s末到第3 s末合外力做功为4W
B．从第3 s末到第5 s末合外力做功为－2W
C．从第5 s末到第7 s末合外力做功为W
D．从第3 s末到第4 s末合外力做功为－0.75W

题型：上海高考真题难度：| 查看答案

如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一“L”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中，管的水平部分长L₁=0.2m，离水平地面的高度为h=5.0m，竖直部分长为L₂=0.1m，一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球受到的电场力大小为重力的一半，空气阻力忽略不计。求：（g=10m/s²）
（1）小球运动到管口B时的速度大小；
（2）小球着地点与管的下端口B的水平距离。

题型：0125 模拟题难度：| 查看答案

在建筑工地上，我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。对此，我们可以建立这样一个力学模型：重锤的质量为m，从距桩顶高H处自由下落，柱桩的质量为M，重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短。柱桩受到地面的阻力恒为f，空气阻力忽略不计。利用这一模型，计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度h。
一位同学这样解：
设柱桩进入地面的深度为h，对全程运用动能定理，得：

可解得：h＝……
你认为该同学的解法是否正确？如果正确，请求出结果；如果不正确，请说明理由，并列式求出正确的结果。

题型：0125 模拟题难度：| 查看答案

在水平地面MN上方高度为h=0.45m处有一个粗糙绝缘平台PQ，如图所示，平台上方PR右侧有水平向右的有界匀强电场，场强E=1.1×10⁴N/C。有一质量m=1.0×10^-3kg、带电量为q=-1.0×10^-6C的滑块放在平台上，距离平台左端P点L=0.5m处，滑块与平台的滑动摩擦因数为μ=0.2。现给滑块水平向左的初速度v₀=4m/s，问：
（1）滑块经过P点时的速度多大？
（2）滑块落地点距N点多远？

题型：0127 模拟题难度：| 查看答案

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