【題目】如圖所示，已知半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，甲軌道左側(cè)又連接一個(gè)光滑的軌道，兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連，一小球自某一高度由靜止滑下，先滑過甲軌道，通過動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段，又滑過乙軌道，最后離開，若小球在兩圓形軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力都恰好為零，試求：

（1）釋放小球的高度h；

（2）水平軌道CD的長(zhǎng)度。

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）小球在光滑圓軌道上滑行時(shí)，機(jī)械能守恒，設(shè)小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速度為vc，通過甲環(huán)最高點(diǎn)速度為，根據(jù)小球?qū)ψ罡唿c(diǎn)壓力為零，有…①

取軌道最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，由機(jī)械守恒定律有：…②

由①、②兩式消去，可得：…③

同理可得小球滑過D點(diǎn)時(shí)的速度為：…④

所以小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度為，經(jīng)過D點(diǎn)的速度為

小球從在甲軌道左側(cè)光滑軌道滑至C點(diǎn)時(shí)機(jī)械能守恒，有：…⑤

由③、⑤兩式聯(lián)立解得：

因此小球釋放的高度為2.5R

（2）設(shè)CD段的長(zhǎng)度為，對(duì)小球滑過CD段過程應(yīng)用動(dòng)能定理有：…⑥

由③、④、⑥三式聯(lián)立解得：，則有水平CD段的長(zhǎng)度為

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，格魯吉亞物理學(xué)家安德里亞僅靠摩擦力將 25 個(gè)網(wǎng)球壘成 9 層高的直立“小塔”。網(wǎng)球 A 位于“小塔”頂層，下面各層均有 3 個(gè)網(wǎng)球，網(wǎng)球 B 位于“小塔”的第 6 層，已知每個(gè)網(wǎng)球質(zhì)量均為 m。下列說法正確的是

A.其他網(wǎng)球?qū)?/span> B 球的作用力大小等于 B 球的重力大小

B.拿掉 A 球，“小塔”將無法保持平衡

C.第 8 層的三個(gè)網(wǎng)球與 A 球間的彈力大小各為

D.最底層的 3 個(gè)網(wǎng)球受到地板的支持力均為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A放在足夠長(zhǎng)的木板B上，木板B靜止于水平面上，已知A的質(zhì)量和B的質(zhì)量均為，A．B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等，重力加速度g取，若從開始，木板B受到的水平恒力作用，時(shí)改為，方向不變，時(shí)撤去。

（1）木板B受的水平恒力作用時(shí)，A．B的加速度、各為多少？

（2）從開始，當(dāng)A．B都靜止，A在B上相對(duì)B滑行的時(shí)間為多少？

（3）請(qǐng)以縱坐標(biāo)表示A受到B的摩擦力，橫坐標(biāo)表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間t（從開始，到A、B都靜止），取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较�，在圖中畫出的關(guān)系圖線（以圖線評(píng)分，不必寫出分析和計(jì)算過程）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為3.0 kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，當(dāng)拉力F1＝8.0 N時(shí)，木箱靜止；當(dāng)拉力F2＝10.5 N時(shí)，木箱做勻速運(yùn)動(dòng)，(g取10N/kg)求：

(1)木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)木箱在8.0 N的拉力作用下受到的摩擦力的大��；

(3)木箱在12.0 N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于測(cè)量彈簧原長(zhǎng)的操作步驟先后順序，下列說法正確的是（______）

A．先測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)，后豎直懸掛

B．先豎直懸掛，后測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)

C．先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果無影響

D．先后順序?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度取決于彈簧的自身重量

(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤．通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，測(cè)得6組砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L，畫出m－L圖線，對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出，如圖乙所示．(重力加速度g＝10 m/s2)

(1)采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(保留三位有效數(shù)字)．

(2)請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果__________(填“偏大”“偏小”或“相同”)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電荷量為Q1和Q2的兩點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的O、C兩點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x的變化關(guān)系如圖所示．則

A. Q1帶負(fù)電，Q2帶正電

B. G點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸正方向

C. 將帶負(fù)電的試探電荷自G點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下一定不能到D點(diǎn)

D. 將帶負(fù)電的試探電荷從D點(diǎn)沿x軸正方向移到J點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運(yùn)動(dòng)，用自制“滴水計(jì)時(shí)器”計(jì)量時(shí)間。實(shí)驗(yàn)前，將該計(jì)時(shí)器固定在小車旁，如圖（a）所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運(yùn)動(dòng)過程中，滴水計(jì)時(shí)器等時(shí)間間隔地滴下小水滴，圖（b）記錄了桌面上連續(xù)6個(gè)水滴的位置。（已知滴水計(jì)時(shí)器每30s內(nèi)共滴下46個(gè)小水滴）

（1）由圖（b）可知，小車在桌面上是_____（填“從右向左”或“從左向右”）運(yùn)動(dòng)的。

（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖（b）的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運(yùn)動(dòng)。小車運(yùn)動(dòng)到圖（b）中A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小為_____m/s，加速度大小為_____m/s2．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)

（1）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a-F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角________（填“偏大”或“偏小”）。

（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力________砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________的條件。

（3）某同學(xué)得到如圖所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。Δs＝sDG－sAD＝________ cm。由此可算出小車的加速度a＝________ m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊長(zhǎng)3cm的平行金屬板AB相距1cm，并與300V直流電源的兩極相連接，A＜B，如果在兩板正中間有一電子（ m=9×10﹣31kg，e=﹣1.6×10﹣19C），沿著垂直于電場(chǎng)線方向以2×107m/s的速度飛入，則

（1）電子能否飛離平行金屬板正對(duì)空間？

（2）如果由A到B分布寬1cm的電子帶通過此電場(chǎng)，能飛離電場(chǎng)的電子數(shù)占總數(shù)的百分之幾？

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同步練習(xí)冊(cè)答案