【題目】如圖所示，彎成四分之三圓弧的細(xì)桿豎直固定在天花板上的點(diǎn)，細(xì)桿上的兩點(diǎn)與圓心在同一水平線上，圓弧半徑為0.8m。質(zhì)量為0.1kg的有孔小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿在圓弧細(xì)桿上，小球通過輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量也為0.1kg小球相連，細(xì)繩繞過固定在處的輕質(zhì)小定滑輪。將小球由圓弧細(xì)桿上某處由靜止釋放，則小球沿圓弧桿下滑，同時(shí)帶動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球下滑到點(diǎn)時(shí)其速度為4m/s，此時(shí)細(xì)繩與水平方向的夾角為37°，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，cos16°=0.96．問：

(1)小球下滑到點(diǎn)時(shí)，若細(xì)繩的張力，則圓弧桿對(duì)小球的彈力是多大？

(2)小球下滑到點(diǎn)時(shí)，小球的速度是多大？方向向哪？

(3)如果最初釋放小球的某處恰好是點(diǎn)，請(qǐng)通過計(jì)算判斷圓弧桿段是否光滑。

【答案】(1)FN=(2.96-0.8x）N；(2)2.4m/s，豎直向下；(3) 光滑

【解析】

(1)當(dāng)球A運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，設(shè)圓弧桿對(duì)小球A的彈力為FN，由牛頓第二定律有

解得

FN=(2.96-0.8x）N

(2)小球A在D點(diǎn)時(shí)，小球B的速度

方向豎直向下。

(3)由幾何關(guān)系有

若圓弧桿不光滑，則在小球A從P點(diǎn)滑到D點(diǎn)的過程中，必有摩擦力對(duì)小球A做功。設(shè)摩擦力對(duì)小球A做功為Wf，對(duì)A、B兩小球由功能關(guān)系得

代入數(shù)據(jù)解得

Wf=0

所以圓弧桿PD段是光滑的。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平行板電容器C與三個(gè)可控電阻R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷，要使電容器所帶電荷量減少。以下方法中可行的是（　　）

A.只增大R1，其他不變

B.只增大R2，其他不變

C.只減小R3，其他不變

D.只減小a、b兩極板間的距離，其他不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是2018年12月3日廣州半程馬拉松賽中兩位選手參賽的某一情形，假設(shè)甲、乙兩人起跑時(shí)都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某一速度后都各自做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且跑到終點(diǎn)。他們的速度–時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是

A. 乙選手起跑時(shí)，甲選手正好跑了1 m

B. 相遇前甲、乙兩選手之間的最大距離為4 m

C. 乙選手起跑3 s后剛好追上甲選手

D. 乙選手超過甲選手，兩選手不可能再次相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究金屬電阻阻值與溫度的關(guān)系時(shí)，為了能夠較準(zhǔn)確地測(cè)出金屬電阻的阻值，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。除了金屬電阻外，還提供的實(shí)驗(yàn)器材有：學(xué)生電源E，靈敏電流計(jì)G�；瑒�(dòng)變阻器R、RS，，定值電阻R1、R2，電阻箱R0，開關(guān)S，控溫裝置，導(dǎo)線若干。

①按照電路圖連接好電路后，將R0調(diào)至適當(dāng)數(shù)值，R的滑片調(diào)至最右端。RS的滑片調(diào)至最下端，閉合開關(guān)S；

②把R的滑片調(diào)至適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)R0，并逐步減小RS的阻值，直到RS為零時(shí)，電流計(jì)G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，記錄R0的阻值和Rx的溫度；

③多次改變溫度，重復(fù)實(shí)驗(yàn)；

④實(shí)驗(yàn)完畢，整理器材。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)回答以下問題：

(1)上述②中，電流計(jì)G指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)電勢(shì)_________（選填“大于”“等于”或“小于”）點(diǎn)電勢(shì)。

(2)用R0、R1、R2表示Rx，Rx=_________

(3)本實(shí)驗(yàn)中Rs的作用為_________

(4)若只考慮系統(tǒng)誤差，用該方法測(cè)得的Rx的阻值_________（選填“大于”“等于”或“小于”）Rx的真實(shí)值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于斜上拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　�。�

A.運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度向下

B.運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，具有水平方向的速度和豎直向下的加速度

C.若拋射角不變，則初速度越大，射程越小

D.若初速度不變，則拋射角越大，射程越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示．水平放置的兩平行金屬板、B相距為d，板間加有如圖乙所示隨時(shí)間變化的電壓。、B板中點(diǎn)O處有一帶電粒子，其電荷量為，質(zhì)量為m，在時(shí)間內(nèi)粒子處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，周期 。求：

（1）判定該粒子的電性；

（2）在方時(shí)間內(nèi)兩板間的電壓U0：

（3）若 時(shí)刻，粒子恰好從O點(diǎn)正下方金屬板A的小孔飛出，那么的比值應(yīng)滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c三個(gè)α粒子（重力不計(jì)）由同一點(diǎn)M同時(shí)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入帶有等量異種電荷的兩平行金屬板的電場(chǎng)間，其軌跡如圖所示，其中b恰好沿板的邊緣飛出電場(chǎng)，由此可知（　　）

A. 進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)a的速度最大，c的速度最小

B. a、b、c在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間相等

C. 若把上極板向上移動(dòng)，則a在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間增長(zhǎng)

D. 若把下極板向下移動(dòng)，則a在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間增長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，變壓器為理想變壓器，定值電阻R0＝10Ω，R為滑動(dòng)變阻器，電流表、電壓表均為理想交流電表，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，在a、b端輸入正弦交流電，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到某位置，電壓表的示數(shù)為10V，此時(shí)電流表示數(shù)為0.2A，則下列說法正確的是（　　）

A.a、b端輸入交流電的最大值為40V

B.定值電阻消耗的功率為6.4W

C.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移，變壓器原線圈輸入功率變大

D.若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移，滑動(dòng)變阻器消耗的功率變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置，a、b中的電流強(qiáng)度分別為2I和I，電流方向如圖中箭頭所示，此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力大小為F。若在a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后，a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?/span>2F，則b受到的磁楊力可能為（ ）

A.大小為，方向向左B.大小為，方向向右

C.大小為，方向向右D.大小為，方向向左

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