如图所示，粗糙水平地面AB与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上。质量m=1kg的小物块在9N的水平恒力F的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动。已知xAB=5m,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1，当小物块运动到B点时撤去力F，取重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小；
（2）如果水平恒力F的大小不确定，物块能运动到圆弧轨道且中途不脱离，求恒力F的取值范围；
（3）如果F=2+k•xAB，且物块运动到C点时的向心加速度大小为52m/s2，求k值以及物块脱离轨道时的高度。
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【答案】（1）小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小为150N；
（2）恒力F的取值范围为1.0N＜F≤1.8N或F≥3N；
（3）k值以及物块脱离轨道时的高度分别为kg/s2、。
（2）恒力F的取值范围为1.0N＜F≤1.8N或F≥3N；
（3）k值以及物块脱离轨道时的高度分别为
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【解答】
【点评】
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发布：2024/9/26 1:0:1组卷：39引用：2难度：0.4
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1．如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后经过0.2s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看作质点且质量为m=1kg,g取10m/s2。（结果可以保留根号）
（1）求小球经过B点时的速率v；
（2）若使小球恰好到达B点，求小球刚进入管道时的速度vA。发布：2024/12/30 0:0:1组卷：60引用：3难度：0.7 -
2．如图所示，半径R=2m的四分之一粗糙圆弧轨道AB置于竖直平面内，轨道的B端切线水平，且距水平地面高度为h=1.25m.现将一质量m=0.2kg的小滑块（可视为质点）从A点由静止释放，小滑块沿圆弧轨道运动至B点以v=5m/s的速度水平抛出，
g=10m/s2，求
（1）小滑块沿圆弧轨道运动的过程中所受摩擦力做的功是多少？
（2）小滑块经B点时对圆轨道的压力大小？
（3）小滑块着地时的速度大小和方向？发布：2024/12/30 0:0:1组卷：39引用：7难度：0.3 -
3．如图所示，光滑的水平面AB与光滑的竖直半圆形轨道BC平滑连接，半圆轨道半径R=0.2m,一个质量为m=0.5kg的物体放在A处，现作用一水平向右的恒力F，使物块由静止开始运动，当物体运动到B点时，撤去水平恒力F，物体恰好能通过半圆轨道的最高点C，并从C点水平抛出，后又落回A处，g取10m/s2，物体可视为质点。空气阻力不计。求：
（1）AB的长度L；
（2）物体在B点时对轨道的压力；
（3）力F的大小。发布：2024/12/30 0:0:1组卷：64引用：3难度：0.5
