【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的軌道，由一段斜直軌道AB和光滑半圓形軌道BC平滑連接而成，AB的傾角為，半圓形軌道的半徑m，直徑BC豎直。質(zhì)量m=1kg的小物塊從斜軌道上距半圓形軌道底部高為h處由靜止開始下滑，經(jīng)B點(diǎn)滑上半圓形軌道.己知物塊與斜軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，g取m/s2。

（1）若h=2m，求物塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小

（2）若物塊能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)C，求h的最小值

【答案】（1）210N,方向豎直向下（2）0.5m

【解析】

（1）設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)速度大小為v,所受的支持力為N

根據(jù)動(dòng)能定理有:

在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有:

代入數(shù)據(jù),計(jì)算得出N

根據(jù)牛頓第三定律知,物塊對(duì)軌道的壓力大小為210N,方向豎直向下.

（2）設(shè)物塊恰好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)C,此時(shí)對(duì)應(yīng)的高度為,C點(diǎn)的速度為.

根據(jù)動(dòng)能定理有:

經(jīng)最高點(diǎn)C時(shí),根據(jù)向心力公式有:

代入數(shù)據(jù),計(jì)算得出m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)某實(shí)驗(yàn)小組要對(duì)未知電阻進(jìn)行測(cè)量。他們先用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗測(cè)。先用“×10”擋測(cè)量電阻Rx時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針向右偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到___（填“×1”或“×100”）擋。換擋后應(yīng)先___________（填缺少的步驟），之后用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行測(cè)量，得到如圖甲所示的表盤示數(shù)，由此可得該電阻的阻值是____Ω；

(2)為準(zhǔn)確測(cè)量該電阻阻值，備有以下器材：

A.電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻未知）；

B.電壓表（量程為3V，內(nèi)阻可認(rèn)為無(wú)窮大）；

C.電阻箱（最大阻值99.9Ω）；

D.開關(guān)（2個(gè)），導(dǎo)線若干。

該組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖，并進(jìn)行了如下操作：

首先斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表有一合適的示數(shù)U，記下此時(shí)電阻箱的阻值R1；接著閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表示數(shù)仍為U，記下此時(shí)電阻箱的阻值R2。由此測(cè)得電阻Rx=___；

(3)測(cè)出電阻后該組同學(xué)發(fā)現(xiàn)此電路還可以測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。閉合開關(guān)S1、S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組電壓表V和電阻箱R的數(shù)值，并作出圖象如圖丙所示。由此得出電源電動(dòng)勢(shì)E=___V、內(nèi)阻r=___Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某人正通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處，滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計(jì)，貨物獲得的加速度a與繩子對(duì)貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。g表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，由圖可以判斷（）

A. 圖像與縱軸的交點(diǎn)M的值aM=-g

B. 圖像與橫軸的交點(diǎn)N的值TN=mg1

C. 圖像的斜率等于物體的質(zhì)量m

D. 圖像的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0，L)．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°。下列說(shuō)法中正確的是：

A. 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B. 電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)

D. 電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0，－2L)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中豎直虛線框所圍的區(qū)域內(nèi)，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知從左方水平射入的電子，穿過(guò)這區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，設(shè)重力可以忽略不計(jì)，則在這區(qū)域中的和的方向可能是（　�。�

A.和都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相同

B.和都沿水平方向，并與電子運(yùn)動(dòng)的方向相反

C.平行紙面豎直向上，垂直紙面向外

D.平行紙面豎直向上，垂直紙面向里

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)；t＝0.6 s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是______。

A. 這列波的周期T＝0.8 s

B. 當(dāng)t＝0.6 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a速度沿y軸負(fù)方向

C. t＝0.6 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)e將要沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D. 質(zhì)點(diǎn)d在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20 cm

E. 質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3 m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明用如圖所示裝置來(lái)“探究求合力的方法”，圖中彈簧秤B的讀數(shù)為 N．若順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧秤B，同時(shí)保持結(jié)點(diǎn)O的位置和彈簧秤A的拉力方向不變，此過(guò)程兩彈簧秤間的夾角α始終大于90°且示數(shù)均不超出量程，則彈簧秤A的示數(shù) （選填“增大”、“減小”或“不變”），彈簧秤B的示數(shù) （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組研究物體的多過(guò)程運(yùn)動(dòng)，其情景如下。如圖所示，在光滑水平面上，建立直角坐標(biāo)系xoy，有兩根平行線ab與cd（均平行于x軸）將水平面分成三個(gè)區(qū)域。自區(qū)域I的A點(diǎn)將質(zhì)量均為m的小球M、N以相等的初動(dòng)能水平向右、向左拋出。兩小球在全過(guò)程中受到沿水平面向+y方向的恒定外力1.5mg的作用；兩小球經(jīng)過(guò)寬度為H的區(qū)域II時(shí)，受到沿+x方向的恒力作用。小球從區(qū)域II的下邊界離開進(jìn)入?yún)^(qū)域III，N球的速度方向垂直cd向下；M球在區(qū)域II做直線運(yùn)動(dòng)；M球剛離開區(qū)域II的動(dòng)能為N球剛離開區(qū)域II的動(dòng)能的1.64倍。不計(jì)空氣阻力。求：

（1）M與N在區(qū)域II中平行x軸方向的位移大小之比；

（2）A點(diǎn)距平行線ab的距離；

（3）區(qū)域II提供的水平向右的恒力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50 Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________________的點(diǎn)。

②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。

③打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1、s2、…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出－m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應(yīng)成________關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。

(2)完成下列填空：①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。

②圖乙為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況由此求得加速度的大小a＝_______ m/s2 (保留三位有效數(shù)字)。

③圖丙為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為____________，小車的質(zhì)量為________。

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