【題目】過山車是游樂場(chǎng)中常見的設(shè)施．如圖是一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)半徑R=2.0 m的圓形軌道組成，B、C分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m=1.0 kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)A點(diǎn)以v0=12 m/s的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距L=11.5 m。小滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10。圓形軌道是光滑的，水平軌道足夠長(zhǎng)。取重力加速度g=10 m/s2。求：

(1)滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

(2)滑塊經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大小F；

(3)滑塊最終停留點(diǎn)D（圖中未畫出）與起點(diǎn)A的距離d。

【答案】(1)vB=11m/s (2)F=10.5N (3)d=72m

【解析】

試題（1）從A到B根據(jù)動(dòng)能定理，

解得vB=11m/s

（2）從B到C根據(jù)機(jī)械能守恒定律

在最高點(diǎn)C，根據(jù)牛頓第二定律,

解得F=10.5N

（3）設(shè)B到D的距離為x,根據(jù)動(dòng)能定理，

其中d=L+x,解得d=72m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把中心帶有小孔的平行放置的兩個(gè)圓形金屬板M和N，連接在電壓恒為U的直流電源上。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的微觀正粒子，以近似于靜止的狀態(tài)，從M板中心的小孔進(jìn)入電場(chǎng)，然后又從N板中心的小孔穿出，再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的足夠?qū)拸V的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：

（1）該粒子從N板中心的小孔穿出時(shí)的速度大小；

（2）該粒子在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力的大小；

（3）如果該粒子返回后能夠垂直的打在圓形板N的右側(cè)表面上，那么粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，匝數(shù)為100匝、面積為0．01m2的線圈，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0．2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升。導(dǎo)體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30°的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑1．6m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，這一過程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計(jì)框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2。求：

（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；

（2）導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度；

（3）導(dǎo)體棒MN從靜止到達(dá)到穩(wěn)定速度所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光纖通信的主要優(yōu)點(diǎn)是容量大、衰減小、抗干擾性強(qiáng)等，因此在現(xiàn)代生活中被廣泛應(yīng)用。在光纖制造過程中，由于拉伸速度不均勻，會(huì)使得拉出的光纖偏離均勻的圓柱體，而呈現(xiàn)圓錐形狀。現(xiàn)把一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的光纖簡(jiǎn)化為細(xì)長(zhǎng)的圓錐體的一部分，其頂角很小，兩端截面的半徑分別為R1、R2，（且R1>R2）。若使光以一定的入射角從大截面射入后能從小截面射出，則下列說法不正確的是（ ）

A．光在此光纖中反射次數(shù)多于在同長(zhǎng)度合格光纖中的反射次數(shù)

B．光纖外套的折射率要小于內(nèi)芯的折射率

C．一定能量的光束從入口射入后，從出口射出的能量不變

D．光在此光纖內(nèi)運(yùn)行的全反射臨界角變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一個(gè)水平放置的玻璃圓環(huán)型小槽，槽內(nèi)光滑，槽的寬度和深度處處相同，現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中，讓它受絕緣棒打擊后獲得一初速度，與此同時(shí)，有一變化的磁場(chǎng)垂直穿過玻璃圓環(huán)型小槽外徑所對(duì)應(yīng)的圓面積，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小跟時(shí)間成正比，其方向豎直向下，設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量不變，那么(　　)

A. 小球受到的向心力大小不變

B. 小球受到的向心力大小不斷增加

C. 洛倫茲力對(duì)小球做了正功

D. 小球受到的磁場(chǎng)力逐漸變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球的半徑為R，近地衛(wèi)星的速度大小為v，向心加速度為a，運(yùn)行的周期為T，動(dòng)能為Ek．若該衛(wèi)星在離地面高度為R的圓軌道上運(yùn)行，則有

A. 速度大小為B. 周期大小為

C. 加速度大小為D. 動(dòng)能大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為學(xué)校配電房向各個(gè)教室的供電示意圖，T為理想變壓器，原副線圈的匝數(shù)比為 5:1，原線圈接在U=1100sin100πt (V）的交流電壓上．V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表，V2、A2為監(jiān)控校內(nèi)變壓器的輸出電壓表和電流表，R1、R2為教室的負(fù)載電阻，V3、A3為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表，配電房和教室間有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離，則當(dāng)開關(guān)S閉合后

A. 副線圈上交流電的頻率為50 Hz，電壓表V2的示數(shù)為220 V

B. 電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大

C. 電壓表V1和V2的示數(shù)不變，V3的示數(shù)減小

D. 副線圈上的功率增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)長(zhǎng)繩水平地跨在相距2的兩個(gè)小定滑輪A、B上，質(zhì)量為m的物塊懸掛在繩上O點(diǎn)，O與A、B兩滑輪的距離相等．在輕繩兩端C、D分別施加豎直向下的恒力F=mg．先托住物塊，使繩處于水平拉直狀態(tài)，靜止釋放物塊，在物塊下落過程中，保持CM兩端的拉力F 不變．

(1)當(dāng)物塊下落距離h為多大時(shí)，物塊的加速度為零？

(2)在物塊下落上述距離的過程中，克服C端恒力F做功W為多少？

(3)求物塊下落過程中的最大速度Vm和最大距離H.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,匝數(shù)n=100匝,電阻為r=1Ω的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接,定值電阻R1=6Ω,R2=3Ω,其他電阻不計(jì),線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周T=0.2s.從線框與磁場(chǎng)方向平行位置開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,理想電壓表的示數(shù)為2V.

求:

（1）穿過線圈的磁通量的最大值

（2）從開始計(jì)時(shí)到s通過電阻R2的電荷量

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