【題目】如圖所示，圓心在O點，半徑為R的圓弧支架豎直放置，支架底邊ab離地距離為4R，Oc與Oa夾角為60°。圓弧邊緣c處有一小滑輪，圓弧邊緣a處切線水平；一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1和m2的小球，掛在定滑輪兩邊，開始時，m1和m2均靜止，且都可視為質(zhì)點，不計一切摩擦，

（1）為使m1能夠沿圓弧下滑到a點，m1和m2之間必須滿足什么關(guān)系（連線足夠長，此時m2沒有到達(dá)c點）？

（2）已知m1=3m2，若m1到達(dá)圓弧最低點a時，（此時m2沒有到達(dá)c點），繩子恰好與m1斷開，則m1落地點離a點的水平距離是多少？

【答案】（1） （2）

【解析】（1）為使m1能夠沿圓弧下滑到a點，則m1滑到a點時的速度恰好為零。
由m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：
m1gR（1-cos60°）-m2gR=0，解得：m1=2m2，
m1≥2m2時，可使m1能夠沿圓弧下滑到a點。
②由速度分解，v2=v1cos30°，
由m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
m1gR（1-cos60°）-m2gR=m1v12+m2v22；
解得：v1=；
繩子斷裂后，m1做平拋運(yùn)動：豎直方向：4R=gt2，水平方向：x=v1t，
解得：x=4R；

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】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖3所示．已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27 ℃，則：

(1)該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃？

(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？

(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將帶電荷量為6×10﹣6C的負(fù)電荷從電場中的A點移到B點，克服靜電力做了3×10﹣5J的功，再從B移到C，靜電力做了1.2×10﹣5J的功．則

（1）電荷從A移到B，再從B移到C的過程中，電勢能共改變了多少？

（2）如果規(guī)定A點的電勢能為零，則該電荷在B點和C點的電勢能分別為多少？

（3）若A點為零電勢點，則B、C兩點的電勢各為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在繞中心軸轉(zhuǎn)動的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動，在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對圓筒始終未滑動，下列說法中正確的是

A. 物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變

B. 物體所受彈力不變，摩擦力大小減小了

C. 物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零

D. 物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一水平放置的圓盤繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動，在圓盤上沿半徑開有一條寬度為2mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對準(zhǔn)，使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行，分別置于圓盤的上下兩側(cè)，且可以同步地沿圓盤半徑方向勻速移動，激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)狹縫經(jīng)過激光器與傳感器之間時，傳感器接收到一個激光信號，并將其輸入計算機(jī)，經(jīng)過處理后畫出相應(yīng)圖線。圖（a）為該裝置示意圖，圖（b）為所接收的光信號隨時間變化的圖線，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強(qiáng)度。圖中， ，利用圖b中的數(shù)據(jù)可以知道（____）

A. 圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為

B. 激光器和傳感器沿半徑移動的方向是沿半徑向圓心

C. 激光器和傳感器沿半徑移動的方向是沿半徑向外

D. 激光器和傳感器沿半徑方向移動的速度大小是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三個物體放在水平圓臺上，與圓臺的動摩擦因數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，當(dāng)圓臺勻速旋轉(zhuǎn)時(A、B、C都沒有相對滑動)，則(　　)

A. 物體A的向心力比物體B的向心力大

B. 物體B受到的摩擦力比物體C受到的摩擦力小

C. 當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時，A將最先滑動

D. 當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時，C將最先滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個光滑斜面與一個光滑的豎直圓軌道在A點相切，B點為圓軌道的最低點，C點為圓軌道的最高點，整個空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m=1kg，電荷量為+q的帶電小球從斜面上距A點s=2m處的O點靜止釋放．已知電場強(qiáng)度，θ=53°，圓軌道半徑R=1m，(g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)。求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)小球經(jīng)過B點時受到的支持力的大�。�

(2)為了使小球能經(jīng)過C點，小球應(yīng)在斜面上至少離A點多遠(yuǎn)處靜止釋放?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實線是一質(zhì)子僅在電場力作用下由a點運(yùn)動到b點的運(yùn)動軌跡，虛線可能是電場線，也可能是等差等勢線，則下列說法中正確的是(　　)

A. 若虛線是電場線，則質(zhì)子在a點的電勢能大，動能小

B. 若虛線是等差等勢線，則質(zhì)子在a點的電勢能大，動能小

C. 質(zhì)子在a點的加速度一定大于在b點的加速度

D. a點的電勢一定高于b點的電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，兩平行正對金屬板、水平放置，兩板間的距離．電源電動勢，內(nèi)電阻，電阻．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球（可視為質(zhì)點）從板上的小孔以初速度豎直向上射入兩板間，小球恰好能達(dá)板．若小球所帶電荷量，質(zhì)量，不考慮空氣阻力，忽略射入小球?qū)﹄娐返挠绊懀?/span>．求：

（1）、兩金屬板間的電壓的大小．

（2）通過電阻的電流．

（3）電源的最大輸出功率．

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