【題目】如圖所示，將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點，直徑AB與豎直面的夾角為600；在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，原長為2R、勁度系數(shù) 的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點．已知彈性輕繩滿足胡克定律，且形變量為x時具有彈性勢能EP=kx2，重力加速度為g，不計一切摩擦．將圓環(huán)由A點正下方的C點靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運動到導(dǎo)軌的最低點D點時，求：

（1）圓環(huán)的速率v；

（2）導(dǎo)軌對圓環(huán)的作用力F的大��；

【答案】（1）（2）mg

【解析】

試題分析：（1）如圖所示，由幾何知識得，圓環(huán)在C點、D點時，彈性繩形變量相同，彈性勢能相等．

圓環(huán)從C到D過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，

由幾何關(guān)系可知：，

解得：；

（2）圓環(huán)在D點受力如圖，彈性繩的彈力：f=kx，其中：x=（-1）R，

在D點，由牛頓第二定律得：FN+fcos60°+fsin60°-mg=m，

解得：FN=mg；

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】波可以分為縱波橫波，在縱波中，各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向；在橫波中，各質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】單色光通過雙縫產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，同種單色光通過單縫產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，在光屏上都得到明暗相間的條紋，比較這兩種條紋(　　)
A.干涉、衍射條紋間距都是均勻的
B.干涉、衍射條紋間距都是不均勻的
C.干涉條紋間距不均勻，衍射條紋間距均勻
D.干涉條紋間距均勻，衍射條紋間距不均勻

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量為矢量，且與之對應(yīng)的單位正確的是（　�。�

A.功，WB.磁通量，WbC.電場強度，ED.磁感應(yīng)強度，T

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做雙縫干涉實驗時，安裝好實驗裝置，在光屏上卻觀察不到干涉圖 樣，這可能是由于(　　)
A.光束的中央軸線與遮光筒的軸線不一致，相差較大
B.濾光片、單縫、雙縫的中心在同一高度
C.單縫與雙縫不平行
D.光源發(fā)出的光太強

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在雙縫干涉實驗中，一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光，在距雙縫1.00m的屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm，則雙縫的間距為　(　　)
A.2.06×10-7m
B.2.06×10-4m
C.1.68×10-4m
D.1.68×10-3m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動，并首先采用了實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進了人類科學(xué)的發(fā)展．（　　）
A.亞里士多德
B.愛因斯坦
C.伽利略
D.牛頓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是(　　)
A.光纖通信利用了激光相干性好的特點
B.激光測距利用了激光平行度好的特點
C.激光寫、讀利用了激光亮度高的特點
D.激光加工、激光手術(shù)和激光武器都利用了激光亮度高的特點

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實驗。下圖為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶（總質(zhì)量為m），D為一端帶有定滑輪的長木板。

若保持砂和砂桶質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量M，分別得到小車加速度a與質(zhì)量M及對應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表所示。

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與M的關(guān)系，請在下圖所示的方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)?shù)奈锢砹拷⒆鴺?biāo)系，并作出圖線。

（2）從圖線中得到F不變時，小車加速度a與質(zhì)量M之間存在的關(guān)系是_________。

（3）某同學(xué)在探究a與F的關(guān)系時，把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車的合外力F，作出a－F圖線如圖所示，試分析圖線不過原點的原因是 _______，圖線上部彎曲的原因是 _____。

（4）在這個實驗中，為了探究兩個物理量之間的關(guān)系，要保持第三個物理量不變，這種探究方法叫做 __________法。

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同步練習(xí)冊答案