【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個軌道，豎直放置，讓小球在軌道中運動接力，如圖所示。傾斜直軌道AB與圓弧軌道BPC在B點相切，AC豎直，C是圓的最高點，另一圓弧軌道DQ的圓心為O，其右側(cè)虛邊界與AC相切，F是圓的最低點。已知AB長為l，與水平方向的夾角=37°，OD與豎直方向的夾角也是，圓軌道DQF的半徑也為l，質(zhì)量為m的小球a從A點由靜止開始在外力作用下沿軌道加速運動，一段時間后撤去外力，小球運動到C點后水平拋出，從D點無碰撞進(jìn)人圓弧軌道DQF內(nèi)側(cè)繼續(xù)運動，到F點與另一靜止的小球b發(fā)生彈性碰撞，小球b從F點水平拋出并剛好落在A點。不計空氣阻力和軌道的摩擦，已知重力加速度為g，sin=0.6，cos=0.8.求：

（1）小球a在C點時的速率；

（2）外力對小球a做的功；

（3）小球b的質(zhì)量。

【答案】（1）；（2）；（3）。

【解析】

（1）從C到D，設(shè)小球a做平拋運動的時間為，在C點時速度為

在水平方向上

在D點的速度關(guān)系

解得

（2）設(shè)圓弧軌道BPC的半徑為R

由幾何關(guān)系得

小球a從A運動到C的過程

解得

（3）小球a從C到F的過程中

在點小球a與小球b發(fā)生彈性碰撞，設(shè)小球b的質(zhì)量，碰后瞬間a的速度，b的速度

設(shè)碰后小球做平拋運動的時間為，

聯(lián)立解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】國產(chǎn)科幻大片《流浪地球》中，人類借助木星的“引力彈弓”，令地球零消耗改變方向、提升速度，但是當(dāng)?shù)厍蚩拷拘菚r，突然遭遇了巨大危機：數(shù)千臺行星發(fā)動機熄火了，全球地震，火山爆發(fā)……而災(zāi)難的根源是由于地球和木星的距離小于“流體洛希極限”，此時地面流體就傾向于逃逸。查閱資料可知，地球與木星間的“流體洛希極限”等于10.3萬公里，計算公式為，其中R木、ρ木、ρ地分別為木星的半徑、木星的密度和地球的密度。已知比鄰星的質(zhì)量約為木星的150倍，其余信息未知，那么當(dāng)?shù)厍蛄骼说奖揉徯歉浇鼤r，與比鄰星間的“流體洛希極限”約為

A. 30萬公里B. 50萬公里C. 75萬公里D. 150萬公里

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖為手機信號屏蔽器。手機信號屏蔽器主要針對各類考場、加油站、軍事重地等禁止使用手機的場所。手機工作時，是在一定頻率范圍內(nèi)，手機和基站通過無線電波聯(lián)系起來，完成數(shù)據(jù)和聲音的傳輸。針對這種通訊原理，手機信號屏蔽器在工作過程中以一定的速度從手機通信所使用的頻率的低端向高端掃描，在掃描過程中向手機發(fā)送一定頻率的電磁波信號，使手機不能與基站建立正常的聯(lián)系，從而對手機形成干擾。對于手機信號屏蔽器的工作過程，下列說法中正確的是（ ）

A. 手機信號屏蔽器是利用靜電屏蔽的原理來工作的

B. 手機信號屏蔽器是利用電磁感應(yīng)的原理來工作的

C. 手機信號屏蔽器工作時能阻止基站發(fā)出的電磁波傳播到限制場所內(nèi)

D. 手機信號屏蔽器是通過發(fā)射電磁波干擾手機工作來達(dá)到目的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一根細(xì)長均勻、內(nèi)芯為絕緣材料的金屬管線樣品，橫截面外緣為正方形，如題圖甲所示．此金屬管線樣品長約30 cm、電阻約10 Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，因管芯絕緣材料截面形狀不規(guī)則，無法直接測量其橫截面積．請你設(shè)計一個測量管芯截面積S的電學(xué)實驗方案，現(xiàn)有如下器材可選

A．毫米刻度尺

B．螺旋測微器

C．電流表A1（量程600 mA，內(nèi)阻約為1.0 Ω）

D．電流表A2（量程3 A，內(nèi)阻約為0.1 Ω）

E．電壓表V（量程3 V，內(nèi)阻約為6 kΩ）

F．滑動變阻器R1（2 kΩ，允許通過的最大電流0.5 A）

G．滑動變阻器R2（10 Ω，允許通過的最大電流2 A）

H．蓄電池E（電動勢為6 V，內(nèi)阻約為0.05 Ω）

I．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干．

①上述器材中，應(yīng)該選用的電流表是_____，滑動變阻器是_____；（填寫選項前字母代號）

②若某次用螺旋測微器測得樣品截面外緣正方形邊長如圖乙所示，則其值為____mm；

③要求盡可能測出多組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為在圖的甲、乙、丙、丁中選擇哪個電路圖____；

④若樣品截面外緣正方形邊長為a、樣品長為L、電流表示數(shù)為I、電壓表示數(shù)為U，則計算內(nèi)芯截面積的表達(dá)式為S=_______

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v，物體可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（　�。�

A.動能的變化可能為

B.因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為

C.因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為

D.物體的機械能可能增加mgLsin

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1為一列簡請橫波在t=0時刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖2為質(zhì)點P的振動圖象，則

A. t=0.2s時，質(zhì)點Q沿y軸負(fù)方向運動

B. 0～0.3s內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程為0.3m

C. t=0.5s時，質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度

D. t=0.7s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，拖拉機后輪的半徑是前輪半徑的兩倍，A和B是前輪和后輪邊緣上的點，若車行進(jìn)時車輪沒有打滑，則（　�。�

A.兩輪轉(zhuǎn)動的周期相等B.前輪和后輪的角速度之比為1∶1

C.A點和B點的線速度大小之比為1∶2D.A點和B點的向心加速度大小之比為2∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于紙面向里的勻強磁場；在第二象限有一勻強電場，電場強度的方向沿y軸負(fù)方向。原點O處有一粒子源，可在xOy平面內(nèi)向y軸右側(cè)各個方向連續(xù)發(fā)射大量速度大小在之間，質(zhì)量為m，電荷量為+q的同種粒子。在y軸正半軸垂直于xOy平面放置著一塊足夠長的薄板，薄板上有粒子轟擊的區(qū)域的長度為L0.已知電場強度的大小為，不考慮粒子間的相互作用，不計粒子的重力。

(1)求勻強磁場磁感應(yīng)強度的大小B；

(2)在薄板上處開一個小孔，粒子源發(fā)射的部分粒子穿過小孔進(jìn)入左側(cè)電場區(qū)域，求粒子經(jīng)過x軸負(fù)半軸的最遠(yuǎn)點的橫坐標(biāo)；

(3)若僅向第四象限各個方向發(fā)射粒子：t=0時，粒子初速度為v0，隨著時間推移，發(fā)射的粒子初速度逐漸減小，變?yōu)?/span>時，就不再發(fā)射。不考慮粒了之間可能的碰撞，若使發(fā)射的粒了同時到達(dá)薄板上處的小孔，求t時刻從粒子源發(fā)射的粒子初速度大小v(t)的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一上端開口的圓筒形導(dǎo)熱汽缸豎直靜置于地面，汽缸由粗、細(xì)不同的兩部分構(gòu)成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒橫截面積S (cm2)的2倍，且細(xì)筒足夠長。粗筒中一個質(zhì)量和厚度都不計的活塞將一定量的理想氣體封閉在粗筒內(nèi)，活塞恰好在兩筒連接處且與上壁無作用力，此時活塞與汽缸底部的距離A=12cm，大氣壓強=75 cmHg�，F(xiàn)把體積為17S (cm3)的水銀緩緩地從上端倒在活塞上方，在整個過程中氣體溫度保持不變，不計活塞與汽缸間向的摩擦，求最終活塞下降的距離。

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