【題目】如圖所示，BCD為光滑豎直圓形軌道，半徑為R，O為圓心，DC分別為軌道的最高和最低點(diǎn)，∠BOC=θ，粗糙斜面AB恰好在B點(diǎn)與圓形軌道相切銜接，AB長度為L，摩擦系數(shù)為μ，以A點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，豎直向上為y軸，水平向右為x軸，玩具手槍槍口在坐標(biāo)（x，y）處，手槍彈簧壓縮后彈性勢能為EP，釋放彈簧推動質(zhì)量為m的彈丸水平飛出，彈丸可看成質(zhì)點(diǎn)，彈出過程無機(jī)械能損失，忽略空氣阻力，重力加速度為g。

(1)選擇合適的槍口位置（x，y）能使彈丸恰好在A點(diǎn)沿AB方向滑入斜面，求滿足該要求的x與y表達(dá)式；

(2)若，R=1m，L=R，m=0.1kg，g取10m/s2，要使彈丸能經(jīng)過圓形軌道最高點(diǎn)D，求EP滿足什么條件？（答案可含μ）

(3)若手槍彈簧壓縮量有五檔，第一檔彈簧彈性勢能為E0，第一到第五檔彈簧彈性勢能之比為1：4：9：16：25，現(xiàn)在用五個擋位彈射彈丸，每次都選擇好槍口位置使彈丸恰在A點(diǎn)沿AB方向滑入斜面，并記錄軌道最高點(diǎn)D所受彈丸壓力ND，可獲得ND—EP圖像，縱軸為壓力，橫軸為彈簧彈性勢能（以E0為單位），求E0大小與AB斜面摩擦系數(shù)μ大小。

【答案】(1)；(2) ；(3)，

【解析】

(1)要使彈丸恰好在A點(diǎn)沿AB方向滑入斜面，即在A點(diǎn)處，彈丸的速度偏向角

據(jù)題意，x與y要滿足

故

(2)當(dāng)彈丸在D點(diǎn)時，，根據(jù)牛頓第二定律

解得

從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程中，由動能定理可得

代入數(shù)據(jù)解得

由于

所以

在A點(diǎn)時，設(shè)彈丸射出時水平初速度為v0，對速度vA分解可得

設(shè)彈丸離開玩具手槍槍口時的初動能為E0，則

代入數(shù)據(jù)解得

(3)由圖像可知

又因?yàn)?/span>

解得

由于，由(2)可知

當(dāng)

代入解得

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】如圖a所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強(qiáng)磁場中，磁感線垂直于線框所在平面向里。規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向，線框中沿著ABCDA方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向。要在線框中產(chǎn)生如圖b所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律可能為( )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在摩擦力不計(jì)的水平面上，放一輛質(zhì)量為M的小車，小車左端放一只箱子， 其質(zhì)量為m，水平恒力F把箱子拉到小車的右端；如果第—次小車被固定在地面上，第二次小車沒固定，可沿水平面運(yùn)動，在上述兩種情況下（ ）

A. F做的功第二次多

B. 箱子與小車之間的摩擦力大小相等

C. 箱子獲得的動能一樣多

D. 由摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能不—樣多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】高鐵列車上有很多制動裝置．在每節(jié)車廂上裝有制動風(fēng)翼，當(dāng)風(fēng)翼完全打開時，可使列車產(chǎn)生a1=0.5m/s2的平均制動加速度．同時，列車上還有電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等．單獨(dú)啟動電磁制動系統(tǒng)，可使列車產(chǎn)生a2=0.7m/s2的平均制動加速度．所有制動系統(tǒng)同時作用，可使列車產(chǎn)生最大為a=3m/s2的平均制動加速度．在一段直線軌道上，列車正以v0=324km/h的速度勻速行駛時，列車長接到通知，前方有一列車出現(xiàn)故障，需要該列車減速停車．列車長先將制動風(fēng)翼完全打開讓高速行駛的列車減速，當(dāng)車速減小了時，再通過電磁制動系統(tǒng)同時制動．

（1）若不再開啟其他制動系統(tǒng)，從開始制動到停車，高鐵列車行駛的距離是多少？

（2）若制動風(fēng)翼完全打開時，距離前車只有2km，那么該列車最遲在距離前車多遠(yuǎn)處打開剩余的制動裝置，才能保證不與前車相撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁爐專用平底鍋的鍋底和鍋壁均由耐高溫絕緣材料制成。起加熱作用的是安在鍋底的一系列半徑不同的同心導(dǎo)電環(huán)，如圖所示，（圖中沒有畫出所有的圓環(huán)）。導(dǎo)電環(huán)所用的材料單位長度的電阻R0=0.125（/m），從中心向外第n個同心圓環(huán)的半徑為rn=（2n-1）r1（n為正整數(shù)且n7），已知r1=1.0cm。當(dāng)電磁爐開啟后，能產(chǎn)生垂直于鍋底方向的變化磁場，已知該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為=100sin（100t）（T/s），忽略同心導(dǎo)電圓環(huán)感應(yīng)電流之間的相互影響。若不計(jì)其他電磁輻射等損失，求：

（1）寫出r1環(huán)中感應(yīng)電動勢e的瞬時表達(dá)式，并求其電功率P1；

（2）麥克斯韋認(rèn)為，磁場變化時會在空間激發(fā)出感生電場（也稱為渦旋電場），上述各環(huán)中的感應(yīng)電流就是電子在感生電場的作用下定向移動形成的。設(shè)某段時間內(nèi)，磁場垂直紙面向里增強(qiáng)，試分析此過程中感生電場方向，并簡述判斷理由；

（3）所有導(dǎo)電圓環(huán)的總功率P是多大?（以上計(jì)算中取2=10）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【加試題】如圖所示的電路中，L為一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，D1、D2是兩個完全相同的燈泡，E是一內(nèi)阻不計(jì)的電源．t＝0時刻，閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，電路達(dá)到穩(wěn)定，t1時刻斷開開關(guān)S.I1、I2分別表示通過燈泡D1和D2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的方向?yàn)殡娏髡较�，以下各圖中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2019年4月10日21時，在全球七大城市同時發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡” 觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞照片，如圖甲所示。宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波，人們利用射電望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的電磁波進(jìn)行觀測，如圖乙所示。天體甲距地球1萬光年，M87的黑洞距離地球5500萬光年，假設(shè)天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，忽略電磁波在傳播過程中的損耗，用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到甲發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器完成了人類歷史上的首次月背軟著陸。“嫦娥四號”的核電池利用放射性同位素衰變供電；靜止的衰變?yōu)殁櫤?/span>和X粒子，并放出光子。下列說法中正確是

A. 由中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時放出X粒子

B. X是粒子，具有很強(qiáng)的電離能力

C. 光子是處于高能級的核向低能級躍遷時產(chǎn)生的

D. 的平均結(jié)合能比大，比更穩(wěn)定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水平面上長度為L的木板與豎直放置的半徑為R的半圓形光滑軌道BC相切于B點(diǎn)，在木板左端A處靜止放置一個質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。一個質(zhì)量為=0.2m的子彈以水平速度射向物塊，擊中物塊后恰好能與物塊一起運(yùn)動到C點(diǎn)，最終落在木板上的D點(diǎn)(圖中未畫出)。已知重力加速度為g。求:

（1）子彈擊中物塊后物塊的速度和此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）物塊通過半圓形軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力以及物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；

（3）D點(diǎn)與B點(diǎn)的距離及物塊落在木板上前的瞬時速度與水平方向間夾角的正切值。

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