如下圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向左做勻減速運動，到達小A孔進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長L=2m，
，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2。試求：
1.求擺線能承受的最大拉力為多大？
2.要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍。
1.10N
2.0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125
解析:（1）當(dāng)擺球由C到D運動機械能守恒：
（2分）
由牛頓第二定律可得：
（1分）
可得：Fm=2mg=10N（1分）
（2）小球不脫圓軌道分兩種情況：①要保證小球能達到A孔，設(shè)小球到達A孔的速度恰好為零，
由動能定理可得：
（1分）
可得：μ1=0.5 （1分）
若進入A孔的速度較小，那么將會在圓心以下做等幅擺動，不脫離軌道。其臨界情況為到達圓心等高處速度為零，由機械能守恒可得：
（1分）
由動能定理可得：
（2分）
可求得：μ2=0.35（1分）
②若小球能過圓軌道的最高點則不會脫離軌道，在圓周的最高點由牛頓第二定律可得：
（1分）
由動能定理可得：
（2分）
解得：μ3=0.125 （1分）
名題金卷系列答案
優(yōu)加精卷系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
（12分）如下圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達小孔A進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔.已知擺線長L=2m，茲=60°，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2.試求：
（1）求擺線能承受的最大拉力為多大？
（2）要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數(shù)滋的范圍.
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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年黑龍江省牡丹江一中高一下學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題
如下圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向右做勻減速運動，到達A孔進入半徑R =" 0.3" m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長L =" 2" m ，θ=60°，小球質(zhì)量為m =" 0.5" kg ，D點與小孔A的水平距離s="2" m ，g取10 m/s2 。試求：
（1）求擺線能承受的最大拉力為多大？（
，
）
（2）要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍。
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科目：高中物理 來源：人教版高三物理二輪復(fù)習(xí)專題訓(xùn)練5 題型：計算題
如下圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向左做勻減速運動，到達小A孔進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長L=2m，
，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2。試求：
【小題1】求擺線能承受的最大拉力為多大？
【小題2】要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍。
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科目：高中物理 來源：2012屆廣東省汕頭市六校高三5月高考交流物理試卷1（帶解析） 題型：計算題
如下圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向左做勻減速運動，到達A孔進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長L=2m，
，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2。試求：
（1）求擺線能承受的最大拉力為多大？
（2）要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍。
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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年廣東省汕頭市六校高三5月高考交流物理試卷1（解析版） 題型：計算題
如下圖所示，讓擺球從圖中的C位置由靜止開始擺下，擺到最低點D處，擺線剛好被拉斷，小球在粗糙的水平面上由D點向左做勻減速運動，到達A孔進入半徑R=0.3m的豎直放置的光滑圓弧軌道，當(dāng)擺球進入圓軌道立即關(guān)閉A孔。已知擺線長L=2m，
，小球質(zhì)量為m=0.5kg，D點與小孔A的水平距離s=2m，g取10m/s2。試求：
（1）求擺線能承受的最大拉力為多大？
（2）要使擺球能進入圓軌道并且不脫離軌道，求粗糙水平面摩擦因數(shù)μ的范圍。
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