【題目】如圖所示，位于豎直平面內的光滑軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）．求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．
【答案】解：若物體恰好能夠通過最高點，則有
mg=m 
解得v1= 
初始位置相對于圓軌道底部的高度為h1，
則根據機械能守恒可得
mgh1=2mgR+ 
解得h1= 
當小物塊對最高點的壓力為5mg時，
有5mg+mg= 
解得v2= 
初始位置到圓軌道的底部的高度為h2，
根據機械能守恒定律可得
mgh2=2mgR+ 
解得h2=5R
故物塊的初始位置相對于圓軌道底部的高度的范圍為 
【解析】要求物塊相對于圓軌道底部的高度，必須求出物塊到達圓軌道最高點的速度，在最高點物體做圓周運動的向心力由重力和軌道對物體的壓力提供，當壓力恰好為0時，h最小；當壓力最大時，h最大．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解動能定理的綜合應用的相關知識，掌握應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷，以及對機械能守恒及其條件的理解，了解在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動能和重力勢能（及彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變．
天天向上一本好卷系列答案
小學生10分鐘應用題系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】我國志愿者王躍曾與俄羅斯志愿者一起進行“火星﹣500”的實驗活動．假設王躍登陸火星后，測得火星的半徑是地球半徑的 
，質量是地球質量的 
．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半徑為R，忽略火星以及地球自轉的影響，求：
（1）火星表面的重力加速度g′的大小；
（2）王躍登陸火星后，經測量發現火星上一晝夜的時間為t，如果要發射一顆火星的同步衛星，它正常運行時距離火星表面將有多遠？
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】汽車的質量為4×103kg，額定功率為30kw，運動中阻力大小恒為車重的0.1倍．汽車在水平路面上從靜止開始以8×103N的牽引力出發，g取10m/s2 ． 求：
（1）經過多長時間汽車達到額定功率？
（2）汽車達到額定功率后保持功率不變，運動中最大速度多大？
（3）汽車加速度為0.6m/s2時速度多大？
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，勁度系數為k的輕彈簧一端固定在墻上，另一端與置于水平面上的質量為m的小物體接觸（未連接），如圖中O點，彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了x0 ， 運動到圖中B點，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向右運動，運動的最大距離B點為3x0 ， C點是物體向右運動過程中彈力和摩擦力大小相等的位置，物體與水平面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g．則（ ）
A.撤去F時，彈簧的彈性勢能為4μmgx0
B.撤去F后，物體向右運動到C點時的動能最大
C.從B→C物體彈簧彈性勢能的減少量等于物體動能的增加量
D.水平力F做的功為4μmgx0
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】在做“測定玻璃的折射率”的實驗中，先在白紙上放出玻璃磚，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針
和
，然后在另一側透過玻璃磚觀察，插上大頭針
、
，使
擋住
、
的像， 
擋住了
和
、
的像．如圖所示， 
和
分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，用“
”表示大頭針的位置．圖中
表示經過大頭針
和
的光線，該光線與界面
交于
點， 
表示法線．
①請將光路圖畫完整，并在圖中標出光線進入玻璃磚發生折射現象的入射角
和折射角
______；
②該玻璃磚的折射率可表示為
________．（用
和
表示）
③在做“用插針法測玻璃折射率”實驗中，圖中所示直線
、
表示在白紙上畫出的兩個界面．兩位同學選擇的器材操作如下：
A．甲同學在白紙上正確畫出平行玻璃磚的兩個界面
與
后，將玻璃磚垂直于
方向沿紙面向平移了少許，其它操作正確
B．乙同學在白紙上畫
、
兩界面時，其間距比平行玻璃磚兩光學面的間距稍微小些，其它操作正確
甲同學測出玻璃磚的折射率與真實值相比________，乙同學測出玻璃磚的折射率與真實值相比________．（填“偏大、偏小、不變”）
④對“測定玻璃折射率”的實驗中的一些問題，幾個同學發生了爭論，他們的意見如下，其中正確的是_______.
A．為了提高測量的精確度， 
、
及
、
之間的距離應適當大一些
B．為了提高測量的精確度，入射角應適當大一些
C． 
、
之間的距離的大小及入射角的大小跟測量的精確度無關
D．如果入射角太大，則反射光過強，折射光過弱，不易觀察
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【題目】質量為M的小車置于水平面上．小車的上表面由 
圓弧和平面組成，車的右端固定有一不計質量的彈簧，圓弧AB部分光滑，半徑為R，平面BC部分粗糙，長為l，C點右方的平面光滑．滑塊質量為m，從圓弧最高處A無初速下滑（如圖），與彈簧相接觸并壓縮彈簧，最后又返回到B相對于車靜止．求：
（1）BC部分的動摩擦因數μ；
（2）彈簧具有的最大彈性勢能；
（3）當滑塊與彈簧剛分離時滑塊和小車的速度大小．
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【題目】如圖所示，一物體以速度v0沖向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列說法正確的是（ ）
A.若把斜面從C點鋸斷，由機械能守恒定律知，物體沖出C點后仍能升高h
B.若把斜面彎成如圖所示的半圓弧形，物體仍能沿AB升高h
C.若把斜面從C點鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀，物體都不能升高h，因為機械能不守恒
D.若把斜面從C點鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀，物體都不能升高h，但機械能仍守恒
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科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】單板滑雪U型池如圖所示由兩個完全相同的1/4圓弧滑道AB、CD和水平滑道BC構成，圓弧滑道的半徑R=3.5m，B、C分別為圓弧滑道的最低點，B、C間的距離s=8.0m，假設某次比賽中運動員經過水平滑道B點時水平向右的速度v=16.2m/s，運動員從B點運動到C點所用的時間t=0.5s，從D點躍起時的速度vD=8.0m/s．設運動員連同滑板的質量m=50kg，忽略空氣阻力的影響，重力加速度g取10m/s2．求：
（1）運動員在B點對圓弧軌道的壓力；
（2）運動員從D點躍起后在空中完成運動的時間；
（3）運動員從C點到D點運動的過程中需要克服摩擦阻力所做的功。
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【題目】在“用打點計時器驗證機械能守恒定律”的實驗中，質量m=1.00kg的重物拖著紙帶豎直下落，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，如圖所示．相鄰計數點時間間隔為0.04s，P為紙帶運動的起點，從P點到打下B點過程中物體重力勢能的減少△Ep=J，在此過程中物體動能的增加量△EK=J．（已知當地的重力加速度g=9.80m/s2 ， 答案保留三位有效數字）用V表示各計數點的速度，h表示各計數點到P點的距離，以 
為縱軸，以h為橫軸，根據實驗數據繪出 ﹣h的圖線，若圖線的斜率等于某個物理量的數值時，說明重物下落過程中機械能守恒，該物理量是 ． 
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