如图所示，半径的圆弧轨道AB 与水平轨道BC 相切于B 点，CD为r2 = 0．...

如图所示，半径的圆弧轨道AB 与水平轨道BC 相切于B 点，CD为r2 = 0．40m 的半圆轨道，另一半径R=1．00m 的圆弧轨道EF 与CD 靠近，E 点略低于D 点。一质量m=1kg 的小物块（可视为质点）从A 点以初速度v0=2m/s 沿轨道下滑，在AB 段运动过程中始终受到竖直向上F＝10N 的力作用，进入BC 段后撤去。已知AB 高度为h，BC 长L=1．00m，小物块与BC 间动摩擦因数μ=0．2，其余光滑，EF 轨道对应的圆心角θ＝60°，所有轨道均固定在同一竖直平面内，不考虑小物块在各轨道相接处的能量损失，忽略空气阻力，g 取10m/s2，求：

（1）当小物块在圆弧轨道AB 运动到B 点时，轨道对小物块的作用力大小；

（2）若小物块在B 点的速度为5m/s，且在刚进入BC 段时撤去力F，请通过计算判断小物块能否通过D 点；

（3）若小物块能进入EF 轨道，且不越过F 点，小物块在D 点的速度范围是多少？

（1）10+5N；（2）能通过D 点；（3） m/s 【解析】试题分析：AB段由于外力不做功，速度大小不变，方向改变，求到B点时轨道对小物块的作用力大小，考查的是向心力。从B点到D点，摩擦力做功，重力做功，可以运用动能定理；而要使小球能够通过D点，需要的最小速度又考查了向心力公式。EF轨道光滑，机械能守恒。（1）由于F竖直向上，大小等于重力，所以AB段合外力作功为零，VB=V0=2 m/s 设在B点轨道对小物块作用力为FB FB-mg= FB=10+5N （2）如能通过D点，根据动能定理： --mg2r2=MVD2-MVB2 VD=4 m/s >=2 m/s 所以小物块能通过D 点。（3）通过D 点的最小速度为=2 m/s 如刚好到达F点，则在D点的速度VD， m VD，2=mg（R-Rcos） VD，= m/s 所以小物块在D点的速度范围2 m/s VD m/s 考点：向心力、动能定理、机械能守恒定律【名师点睛】本题的关键一要明确怎么根据向心力公式计算通过D点所需要的最小速度；二要明确机械能守恒的条件；三是运用动能定理时注意各力在哪个阶段做功。BD全过程运用动能定理比较简便。

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考点分析：

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一质点在竖直面内做曲线运动，沿水平方向运动的位移图象如下图所示，在竖直方向做自由落体运动，重力加速度g = 10m/s2，当其竖直分速度与水平分速度相等时，求：

（1）物体在空中运动的时间；

（2）从抛出开始，物体发生的位移大小．

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如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，用重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可验证机械能守恒定律。

（1）供实验选择的重物有以下四个，应选择

A．质量为10g 的砝码

B．质量为50g 的塑料球

C．质量为200g 的木球

D．质量为200g 的铁球

（2）安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出的纸带中选出符合要求的纸带，如下图所示。纸带的端（选填“左”或“右’）与重物相连。

（3）上图中O 点为打点起始点，且速度为零。选取纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G 作为计数点，为验证重物对应O 点和F 点机械能是否相等，并使数据处理简便，应测量O、F 两点间的距离h1 和________两点间的距离h2

（4）已知重物质量为m，计时器打点周期为T，从O 点到F 点的过程中重物动能的增加量ΔEk= （用本题所给字母表示）。

（5）某同学在实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，于是深入研究阻力对本实验的影响。他测出各计数点到起始点O 的距离h，并计算出各计数点的速度v，用实验测得的数据绘制出v2--h 图线，如图所示。已知当地的重力加速度g=9．8m/s2，由图线求得重物下落时受到阻力与所受重力的百分比为 %（保留两位有效数字）。