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【物理】物理生活中的圆周运动练习题20篇及解析

一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动

abcdabbcdbab

1．如图，光滑轨道固定在竖直平面内，水平，为半圆，在处与相切．在

abm=2kgm=1kgAB

直轨道上放着质量分别为、的物块、（均可视为质点），用轻质细

AB

ABAB

绳将、连接在一起，且、间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），其弹性势能

E=12J．轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量M=2kg、长L=0.5m的小车，小车上表面与

p

abAB

等高．现将细绳剪断，之后向左滑上小车，向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高

dAµ0.1≤µ≤0.3g10m/s2

点处．已知与小车之间的动摩擦因数满足，取，求

1ABvv

（）、离开弹簧瞬间的速率、；

AB

2R

（）圆弧轨道的半径；

3AQµ

（）在小车上滑动过程中产生的热量（计算结果可含有）．

0.1≤μ0.2，Q=10μ；0.2≤μ≤0.3

【答案】（1）4m/s（2）0.32m(3)当满足时当满足

1

11

22

时，mv(mM)v

2A12A

【解析】

【分析】

（1）弹簧恢复到自然长度时，根据动量守恒定律和能量守恒定律求解两物体的速度；

（2）根据能量守恒定律和牛顿第二定律结合求解圆弧轨道的半径R；

（3）根据动量守恒定律和能量关系求解恰好能共速的临界摩擦力因数的值，然后讨论求解

热量Q.

【详解】

（1）设弹簧恢复到自然长度时A、B的速度分别为v、v，由动量守恒定律：

AB

11

0=mvm