物理好题推荐-0103

2011年09月14日，分类：资料；标签归档: 好题推荐

（一）本题的基本说明

本题编号0103
1	本题来源	2007全国卷Ⅱ
2	本题所在模块	01
3	考察知识点	机械能
4	难度评定	一般
本题编号说明：AB是模块编号，取决于下方高中物理模块分类，XY是该模块下题目的编号。
高中物理模块分类：01力学、02静电场、03恒定电流、04磁场、05电磁感应、06机械振动、07交变电流、08电磁波、09光学、10原子物理学、11实验
难度评定：特别难、很难、较难、一般（物理好题推荐不存在非常容易的简单题目）

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（二）精选例题
如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。

（三）解题思路
轨道光滑，无摩擦力，很显然是用机械能守恒来处理问题。要求物块能通过最高点，即速度满足重力充当向心力，要求轨道压力不能超过5mg，注意此时向心力为6mg

（四）详细解析
设物块在圆形轨道最高点的速度为v，由机械能守恒定律得mgh＝2mgR+ mv2①，物块在最高点受的力为重力mg、轨道的压力N。重力与压力的合力提供向心力，有mg+N＝m ②，物块能通过最高点的条件是N≥0③，由②③式得v≥ ④，由①④式得h≥ R⑤，按题的需求，N≤5mg，由②式得v≤ ⑥，由①⑥式得h≤5R⑦，h的取值范围是 R≤h≤5R⑧

（五）点评总结
本题是典型的圆周轨道问题，同类型还有圆周绳问题和圆周杆问题。本题结合了机械能的考察，是一道较好的综合题。

（六）附件下载：物理好题推荐-0103