【題目】如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的粗糙半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線(xiàn)上．質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過(guò)D點(diǎn)，已知A、B間的距離為3m，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道B點(diǎn)的壓力大�。�

（2）小物塊離開(kāi)D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離．

【答案】(1)154N (2)1m

【解析】

（1）小物塊在水平面上從A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程中

根據(jù)動(dòng)能定理有：

在B點(diǎn)，以物塊為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)物塊的支持力為：N=154N

由牛頓第三定律可得，小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道B點(diǎn)的壓力大小為：154N

（2）因?yàn)樾∥飰K恰能通過(guò)D點(diǎn)，所以在D點(diǎn)小物塊所受的重力等于向心力，

即：

可得：m/s

設(shè)小物塊落地點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離為x，下落時(shí)間為t

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有：x=vDt，

解得：x=2R=1m

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】某手持式考試金屬探測(cè)器如圖所示，它能檢查出考生違規(guī)攜帶的電子通訊儲(chǔ)存設(shè)備．工作時(shí)，探測(cè)環(huán)中的發(fā)射線(xiàn)圈通以正弦式電流，附近的被測(cè)金屬物中感應(yīng)出電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)反過(guò)來(lái)影響探測(cè)器線(xiàn)圈中的電流，使探測(cè)器發(fā)出警報(bào)．則

A. 被測(cè)金屬物中產(chǎn)生的是恒定電流

B. 被測(cè)金屬物中產(chǎn)生的是交變電流

C. 探測(cè)器與被測(cè)金屬物相對(duì)靜止時(shí)也能發(fā)出警報(bào)

D. 違規(guī)攜帶的手機(jī)只有發(fā)出通訊信號(hào)時(shí)才會(huì)被探測(cè)到

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)譜橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，已知任意振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相鄰2次經(jīng)過(guò)平衡位置的時(shí)間間隔為0.4s。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 此波的周期為

B. 此波的波速為

C. 在時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波峰

D. 在時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)恰好位于波谷

E. 若此波在某介質(zhì)中傳播的波長(zhǎng)變?yōu)?/span>2m，則它在該介質(zhì)中的波速一定為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線(xiàn)，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s．當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（ ）

A. vA′=5m/s，vB′=2.5m/s

B. vA′=2m/s，vB′=4m/s

C. vA′=1m/s，vB′=4.5m/s

D. vA′=7m/s，vB′=1.5m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】幾個(gè)共點(diǎn)力作用在一個(gè)物體上，使物體處于平衡狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

①幾個(gè)力的合力一定為零，各個(gè)力在任意方向上分力的合力也為零

②合力一定為零，但故Fx、Fy不一定為零

③其中任意一個(gè)力的大小一定與其它幾個(gè)力的合力大小相等，而方向相反

④只改變一個(gè)力的大小或方向，物體的狀態(tài)可能不變

A. ② ④B. ③ ④C. ① ④D. ① ③

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，地球赤道平面內(nèi)兩顆人造衛(wèi)星a和b，均繞地球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星a、b運(yùn)動(dòng)的周期分別為T1、T2，且T2=8T1，關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是

A. 衛(wèi)星a的動(dòng)能一定大于衛(wèi)星b的動(dòng)能

B. 衛(wèi)星a、b運(yùn)動(dòng)軌道半徑之比為1︰4

C. 衛(wèi)星b繞地球運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大于地球第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星a、b線(xiàn)速度大小之比為2︰1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�。步驟如下：

(1)先用校準(zhǔn)后的游標(biāo)卡尺測(cè)量金屬小球的直徑。圖乙為游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)示數(shù)，則金屬球的直徑d=___________cm；

(2)按圖甲安裝好器材，測(cè)得小球被電磁鐵吸住時(shí)球心到光電門(mén)的距離為h�？刂齐姶盆F釋放小球，記下金屬小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，則金屬球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度大小v=___________；(答案用字母表示)

(3)改變光電門(mén)到小球球心距離h得到與之對(duì)應(yīng)的t，取得若干組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。以為縱坐標(biāo)，以h為橫坐標(biāo)，描繪出一h圖像是一條傾斜直線(xiàn)，若直線(xiàn)斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=___________(答案用字母表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸的橫截面積為10cm2，a、b兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的活塞將內(nèi)部氣體分A、B兩部分，A部分氣柱的長(zhǎng)度為30cm，B部分氣柱的長(zhǎng)度是A部分氣柱長(zhǎng)度的一半，氣缸和活塞b是絕熱的，活塞a是導(dǎo)熱的，與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m。初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃，活塞a剛好與氣缸口平齊，彈簧為原長(zhǎng)。若在活塞a上放上一個(gè)質(zhì)量為2kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止（已知外界大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，重力加速度大小g＝10m/s2）。求：

（1）此時(shí)A部分氣柱的長(zhǎng)度；

（2）此后對(duì)B部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使活塞a上升到再次與氣缸口平齊，此時(shí)B部分氣體的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)�？臻g存在垂直于導(dǎo)軌平面豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。輕質(zhì)導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒ab的電阻為r，與導(dǎo)軌之間接觸良好。兩導(dǎo)軌之間接有定值電阻，其阻值為R，輕質(zhì)導(dǎo)體棒中間系一輕細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)通過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)從靜止釋放該物體，當(dāng)物體速度達(dá)到最大時(shí)，下落的高度為h。在本問(wèn)題情景中，物體下落過(guò)程中不著地，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，忽略空氣阻力和一切摩擦阻力，重力加速度為g。求：

（1)物體下落過(guò)程的最大速度vm；

（2）物體從靜止開(kāi)始下落至速度達(dá)到最大的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的電熱Q；

（3）物體從靜止開(kāi)始下落至速度達(dá)到最大時(shí)，所需的時(shí)間t。

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