15．如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道和光滑水平面相連，一物體以某一初速度在水平面上向左滑行，那么物體初速度多大時才能通過半半圓軌道最高點？

分析 物體能通過最高點的臨界條件是：在最高點只有重力提供向心力；結(jié)合動能定理可求初速度．

解答 解：根據(jù)題意，如果物體能通過最高點，則在最高點只有重力提供向心力，此時的速度是能通過最高點的最小速度，設在水平面的初速度為v0，最高點的速度為v，則在最高點由牛頓第二定律可得：mg=$\frac{{v}^{2}}{R}$
從水平面到最高點，由動能定理可得：-mg•2R=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
聯(lián)立兩式解得：v0=$\sqrt{5gR}$．
答：物體初速度為$\sqrt{5gR}$時才能通過半圓軌道最高點．

點評 解答此題關鍵是分析物體的運動過程，以及能通過最高點的臨界條件，注意動能定理使用時功的正負．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．下列說法中正確的是（　　）
A．雷達是利用聲波的反射來測定物體的位置
B．調(diào)制是電磁波發(fā)射的過程，調(diào)諧是電磁波接收的過程
C．在雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則相鄰干涉條紋間距變窄
D．考慮相對論效應，一沿自身長度方向高速運動的桿的長度總比其靜止時的長度短

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．某同學用電阻箱、多用電表、理想電流表、開關和導線測量一個熱敏電阻的伏安特性曲線及一個電池組的電動勢和內(nèi)阻．

（1）他設計了如圖甲所示的電路，并用多用電表的電壓 檔測熱敏電阻兩端的電壓，測量時多用電表的紅表筆應與 熱敏電阻的b線腳接觸（填“a”或“b”）．
（2）圖乙為某一次測量過程中的情景，此次測量的讀數(shù)為1.10V．

（3）該實驗小組首先利用該電路進行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實驗．閉合開關，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄不同情況下多用電表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R，在U-I坐標系中，將各組U1、I的數(shù)值標記在相應位置，描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線，如圖丙中曲線所示．從圖中可知，隨著電流的增大，熱敏電阻的阻值小（填“變大”或“變 小”）
（4）利用（3）中記錄的數(shù)據(jù)，可以用公式U2=U1+IR算出電源的路端電壓U2，將各組的U2和 I的數(shù)據(jù)也描繪在U-I坐標系中，如圖丙中直線所示，根據(jù)圖象分析可知，電源的電動勢E=5.0V，內(nèi)電阻r=2.5Ω；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．關于環(huán)繞地球運動的人造地球衛(wèi)星，下列說法中正確的是（　�。�
A．人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度為7.9km/s
B．由于大氣阻力的作用，人造地球衛(wèi)星運動的周期將逐漸變大
C．由于大氣阻力的作用，人造地球衛(wèi)星運動的軌道半徑將逐漸變小，其線速度也將變小
D．在同一軌道上運行的人造衛(wèi)星，質(zhì)量不同，其向心加速度的大小也不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．（1）楊氏干涉實驗證明光的確是一種波，一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上，兩狹縫就成了兩個光源，它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件，則兩列光的頻率相同．如圖所示，在這兩列光波相遇的區(qū)域中，實線表示波峰，虛線表示波谷，如果放置光屏，在C（選填“A”、“B”或“C”）點會出現(xiàn)暗條紋．
（2）在上述楊氏干涉試驗中，若單色光的波長λ=5.89×10-7m，雙縫間的距離d=1mm，雙縫到屏的距離l=2m．求第1個亮光條紋到第11個亮條紋的中心間距．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，在天花板上的O點系一根細繩，細繩的下端系一小球．將小球拉至細繩處于水平的位置，由靜止釋放小球，小球從位置A開始沿圓弧下落到懸點的正下方的B點的運動過程中，下面說法正確的是（　�。�
A．小球受到的向心力大小不變
B．細繩對小球的拉力對小球做正功
C．細繩的拉力對小球做功的功率為零
D．重力對小球做功的瞬時功率先變大后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．盧瑟福通過對α粒子散射實驗結(jié)果的分析，提出了原子內(nèi)部存在（　�。�
A．電子B．中子C．質(zhì)子D．原子核

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．如圖，圓弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于豎直平面內(nèi)以O為圓心的一段圓弧，OA與豎直方向的夾角為α．一小球以速度v0從桌面邊緣P水平拋出，恰好從A點沿圓弧的切線方向進入凹槽．小球從P到A的運動時間為$\frac{{v}_{0}tanα}{g}$；直線PA與豎直方向的夾角β=arctan（2cotα）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱，其 中靈敏電流計G的滿偏電流為100μA，已測得它的內(nèi)阻為395.0?．圖中電阻箱讀數(shù)為5.0?．現(xiàn)將MN接入某電路，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計G剛好滿偏，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知（　�。�
A．M、N兩端的電壓為4mVB．M、N兩端的電壓為40mV
C．流過M、N的電流為1.25μAD．流過M、N的電流為8 mA

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