【題目】如圖所示，半徑為R的圓管BCD豎直放置，一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓管，到達(dá)圓管最高點(diǎn)D后水平射出．已知小球在D點(diǎn)對(duì)管下壁壓力大小為mg，且A、D兩點(diǎn)在同一水平線上，BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ＝60°，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)小球在A點(diǎn)初速度的大��；

(2)小球在D點(diǎn)角速度的大�。�

(3)小球在圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功．

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

（1）根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運(yùn)動(dòng)下降的高度，從而求出豎直方向上的分速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解求出初速度的大小．

（2）根據(jù)向心力公式求出小球在D點(diǎn)的速度，從而求解小球在D點(diǎn)角速度．

（3）對(duì)A到D全程運(yùn)用動(dòng)能定理，求出小球在圓管中運(yùn)動(dòng)時(shí)克服阻力做的功．

（1）小球從A到B，豎直方向: vy2＝2gR(1＋cos 60°)

解得vy＝

在B點(diǎn)：v0＝＝.

（2）在D點(diǎn)，由向心力公式得mg-mg＝

解得vD＝ 　

ω＝＝.

（3）從A到D全過(guò)程由動(dòng)能定理：－W克＝mvD2－mv02　

解得W克＝mgR.

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】如圖所示，在小車的右端高h=0.20m的支架上固定著一個(gè)半徑為R的1/4圓弧光滑導(dǎo)軌，一質(zhì)量為m= 0.2kg的物體從圓弧的頂端無(wú)摩擦地滑下，離開(kāi)圓弧后剛好落到車的左端邊沿，車與支架的總質(zhì)量M=2kg，車身長(zhǎng)L=0.22m，車與水平地面間的摩擦不計(jì)，重力加速度g =10m/s2，求：

(1) 小球離開(kāi)圓弧軌道下降高度h．所用的時(shí)間；

(2) 小球滑到圓弧底端時(shí)小球和車的速度大��；

(3) 圓弧半徑R。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年7月10日發(fā)射的“第三十二顆”北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星其運(yùn)轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角。2018年11月1日發(fā)射的“第四十一顆”北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬地球靜止軌道衛(wèi)星，兩顆衛(wèi)星離地面的高度一樣。僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說(shuō)法正確的是

A. “第三十二顆”衛(wèi)星的運(yùn)行周期小于“第四十一顆”衛(wèi)星的周期

B. “第三十二顆”衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度大小大于“第四十一顆”衛(wèi)星的加速度大小

C. “第三十二顆”衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度大小大于第一宇宙速度的大小

D. 兩顆導(dǎo)航衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)角速度的大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖a是一種測(cè)量重力加速度的儀器結(jié)構(gòu)圖，條形重物塊如圖通過(guò)掛孔掛在夾物裝置上，釋放后穿過(guò)光電門下落到接物斗里，光電門與數(shù)字毫秒計(jì)相連，可記錄光電門被遮光的時(shí)間物塊中間有可以遮蓋的窗口，如圖b，測(cè)出掛孔下邊距物塊下端的距離為，窗口下邊距物塊下端的距離為實(shí)驗(yàn)步驟如下：

關(guān)閉物塊中間的窗口，釋放物塊，使其自由下落，記錄光電門的遮光時(shí)間；

將物塊從接物斗中取出，打開(kāi)物塊中間的窗口，重復(fù)的步驟，記錄光電門第一次被遮光的時(shí)間；

重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多次記錄和，測(cè)出g的值．

完成下列填空：

物塊在時(shí)間內(nèi)的平均速度為______用所測(cè)物理量的符號(hào)表示，該速度______填“大于”、“小于”或“等于”物塊在時(shí)間內(nèi)的平均速度．

重力加速度g的表達(dá)式為______用所測(cè)物理量的符號(hào)表示

寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)測(cè)量誤差產(chǎn)生的一個(gè)原因：______．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧兩端連接兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1 kg的物塊B和C。物塊C緊靠著擋板P，物塊B通過(guò)一跨過(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量m0＝8 kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A相連，與物塊B相連的細(xì)繩平行于斜面，小球A在外力作用下靜止在對(duì)應(yīng)圓心角為60°、半徑R＝2 m的光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)a處，此時(shí)細(xì)繩恰好伸直且無(wú)拉力，圓弧軌道的最低點(diǎn)b與光滑水平軌道bc相切�，F(xiàn)由靜止釋放小球A，當(dāng)小球A滑至b點(diǎn)時(shí)，物塊B未到達(dá)a點(diǎn)，物塊C恰好離開(kāi)擋板P，此時(shí)細(xì)繩斷裂。已知重力加速度g取10 m/s2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，細(xì)繩不可伸長(zhǎng)，定滑輪的大小不計(jì)。求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)；

(2)在細(xì)繩斷裂后的瞬間，小球A對(duì)圓弧軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì),斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電阻可略去不計(jì)的金屬棒質(zhì)量為受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑高度的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是

A. 作用在金屬棒上各力的合力做功為零

B. 重力勢(shì)能減少量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能

C. 金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

D. 金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻忽略不計(jì)的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng)，且都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，當(dāng)b 剛穿出磁場(chǎng)時(shí)a正好進(jìn)入磁場(chǎng).設(shè)重力加速度為g=10m/s2。（不計(jì)a、b之間的作用）求：

（1）在整個(gè)過(guò)程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；

（2）M點(diǎn)和N點(diǎn)距L1的高度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究小組收集了手機(jī)中的鋰電池。為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，小紅同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖來(lái)“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”，圖中R2為電阻箱。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出圖象，如圖所示。

(1)若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________(用k、b表示)。

(2)上述方法測(cè)出的數(shù)據(jù)與真實(shí)值比較，測(cè)量出的內(nèi)阻_____________（填“偏大” 或“偏小”）,造成此系統(tǒng)誤差主要原因是__________________________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的一端用導(dǎo)線相連，不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒ab靜置在導(dǎo)軌的左端MP處，并與MN垂直。以導(dǎo)軌PQ的左端為原點(diǎn)O，建立直角坐標(biāo)系xOy，Ox軸沿PQ方向。每根導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R，垂直于導(dǎo)軌平面的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度在y方向不變，在x方向上變化規(guī)律為：，并且x≥0。現(xiàn)在導(dǎo)體棒中點(diǎn)施加一垂直于棒的水平拉力F，使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a。設(shè)導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，兩導(dǎo)軌間距為L，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)其余部分的電阻。

（1）如果已知導(dǎo)體棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=x0的過(guò)程中，力F做的功為W，求此過(guò)程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）求導(dǎo)體棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=x0的過(guò)程中，通過(guò)金屬棒的電荷量q；

（3）請(qǐng)通過(guò)分析推導(dǎo)出水平拉力F的大小隨橫坐標(biāo)x變化的關(guān)系式。

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