【題目】如圖所示，質(zhì)量分布均勻、半徑為R的光滑半圓形金屬槽，靜止在光滑的水不面上，左邊緊靠豎直墻壁。一質(zhì)量為m的小球從距金屬槽上端R處由靜止下落，恰好與金屬槽左端相切進(jìn)入槽內(nèi)，到達(dá)最低點(diǎn)后向右運(yùn)動(dòng)從金屬槽的右端沖出，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)距金屬槽圓弧最低點(diǎn)的距離為7R/4，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求

（1）小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對金屬槽的壓力大小；

（2）金屬槽的質(zhì)量。

【答案】（1）5mg（2）

【解析】（1）小球從靜止到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：
小球剛到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律的知識有：
據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)饘賶K的壓力為：
聯(lián)立解得：
（2）小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)至小球到達(dá)最高點(diǎn)過程，小球和金屬塊水平方向動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則：
設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)距金屬槽圓弧最低點(diǎn)的高度為h．
則有
根據(jù)能量守恒定律有： ．
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】與嫦娥1號、2號月球探測器不同，嫦娥3號是一次性進(jìn)入距月球表面100km高的圓軌道Ⅰ（不計(jì)地球?qū)μ綔y器的影響），運(yùn)行一段時(shí)間后再次變軌，從100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到距月球15km的近月點(diǎn)B、距月球100km的遠(yuǎn)月點(diǎn)A的橢圓軌道Ⅱ，如圖所示，為下一步月面軟著陸做準(zhǔn)備。關(guān)于嫦娥3號探測器下列說法正確的是

A. 探測器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)的速度小于經(jīng)過B點(diǎn)的速度

B. 探測器沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)過程中，探測器中的科考儀器對其支持面沒有壓力

C. 探測器從軌道Ⅰ變軌到軌道Ⅱ，在A點(diǎn)應(yīng)加速

D. 探測器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度小于在軌道Ⅰ經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一列簡諧波某一時(shí)刻波的圖象，下列說法正確的是(　　)

A.波一定沿x軸正方向傳播
B.a、b兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度方向相反
C.若a點(diǎn)此時(shí)的速度方向沿y軸正向，那么波的傳播方向是沿x軸的正方向
D.若波沿x軸的負(fù)向傳播，則b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度方向沿y軸的負(fù)方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：“探究加速度與合外力的關(guān)系”．裝置中，小車質(zhì)量為M，砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，下列做法正確的是
A需平衡小車的摩擦力
B沙桶和沙的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
C滑輪摩擦足夠小，繩的質(zhì)量要足夠輕
D先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖2所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為 ；
A.
B.
C.mg
D.F
（3）當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，圖線 （填選項(xiàng)前的字母）
A.逐漸偏向縱軸
B.逐漸偏向橫軸
C.仍保持原方向不變
（4）圖3為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶，A點(diǎn)為小車剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，測得 AB=2.0cm、AC=8.0cm、AE=32.0cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為 50Hz，則小車的加速度m/s2 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)截面是半徑為R的1/4圓形玻璃磚，當(dāng)一束光從D處垂直于半徑OB射人時(shí)恰能在弧面上發(fā)生全反射，此時(shí)OD =R�，F(xiàn)改變?nèi)肷涔獾姆较蚴怪c直線0C平行，在O點(diǎn)上方平行于OC射向OA邊，當(dāng)人射光線與OC的距離OE= R時(shí)，經(jīng)玻璃磚作用后投射到右側(cè)的光屏MN上形成亮點(diǎn)，已知∠AOC=300，光屏距離玻璃磚上C點(diǎn)的距離為R,試求：

（1）玻璃磚的折射率；（2）光屏上的亮點(diǎn)到OC的垂直距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)，其v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是

A. 甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反，加速度方向相同

B. 甲的位移不斷減小，乙的位移不斷增大

C. 第1s末兩物體相遇

D. 前2 s內(nèi)兩物體的平均速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（ ）

A.合外力一定對物體做功，使物體動(dòng)能改變

B.物體所受合外力一定不為零

C.合外力一定對物體做功，但物體動(dòng)能可能不變

D.物體的加速度可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一個(gè)光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy，質(zhì)量為1 kg的物體原來靜止在坐標(biāo)原點(diǎn)O(0,0)，t＝0時(shí)受到如圖所示隨時(shí)間變化的外力作用，圖甲中Fx表示沿x軸方向的外力，圖乙中Fy表示沿y軸方向的外力，下列描述正確的是(　　)

A. 0～4 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線

B. 0～4 s內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線

C. 前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后2 s內(nèi)物體做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)

D. 前2 s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后2 s內(nèi)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的LC振蕩電路，在某時(shí)刻的磁場方向如圖所示，則下列判斷正確的是(　　)

A.若磁場正在增強(qiáng)，則電容器處于充電狀態(tài)，電流由A→B
B.若磁場正在增強(qiáng)，則電場能正在減少，電容器上極板帶正電
C.若磁場正在減弱，則電場能正在增強(qiáng)，電容器上極板帶正電
D.若磁場正在減弱，則電場能正在增強(qiáng)，電流由B→A

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