【題目】如圖所示，在粗糙水平面上豎直固定半徑為R＝10 cm的光滑圓軌道，質(zhì)量為m＝4 kg的物塊靜止放在粗糙水平面上的A處，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，A與B的間距L＝0.76 m，現(xiàn)對(duì)物塊施加大小為F=25N，方向與水平方向成370角的恒定拉力，使其沿粗糙水平面做直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B處將拉力F撤去，物塊沿豎直光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度g取10 m/s2， ，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)．求：

（1）物塊到達(dá)與圓心等高處C處時(shí)的動(dòng)能；

（2）試判斷物塊是否可以通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)；若不能，物塊離開(kāi)圓軌道時(shí)距B點(diǎn)的高度是多少？（提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速度的關(guān)系為）

【答案】（1）3.6J；（2）16cm；

【解析】解：（1）從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中

解得：

（2）若物塊恰好通過(guò)最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)有

從B點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中：

解得： 所以不能到達(dá)最高點(diǎn)

設(shè)離開(kāi)圓軌道的點(diǎn)C和圓心連線與水平方向夾角為，則從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒：

在C點(diǎn)：

C距B點(diǎn)的高度

解得：H=16cm

綜上所述本題答案是：（1）3.6J；（2）16cm

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直光滑U型金屬導(dǎo)軌，間距為L，上端接有阻值為R的電阻，處在方向水平且垂直于導(dǎo)軌平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與勁度系數(shù)為k的固定輕彈簧相連放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。初始時(shí)刻，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，其伸長(zhǎng)量為，此時(shí)導(dǎo)體棒具有豎直向上的初速度v0。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力大小

B. 初始時(shí)刻導(dǎo)體棒加速度的大小2g+

C. 導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)

D. 導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱+

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平臺(tái)上的小球從A點(diǎn)水平拋出，恰能無(wú)碰撞地進(jìn)入光滑的BC斜面，經(jīng)C點(diǎn)進(jìn)入光滑平面CD時(shí)速率不變，最后進(jìn)入懸掛在O點(diǎn)并與水平面等高的弧形輕質(zhì)筐內(nèi)．已知小球質(zhì)量為m，A、B兩點(diǎn)高度差h，BC斜面高2h，傾角α=45°，懸掛弧筐的輕繩長(zhǎng)為3h，小球看成質(zhì)點(diǎn)，弧形輕質(zhì)筐的大小遠(yuǎn)小于懸線長(zhǎng)度，重力加速度為g，試求：

（1）B點(diǎn)與拋出點(diǎn)A的水平距離x；

（2）小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)的速度 大�。�

（3）小球進(jìn)入輕質(zhì)筐后瞬間，繩上拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為的勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)人頂著直桿以速度水平勻速移動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，猴子沿桿向上移動(dòng)的高度為，人頂桿沿水平地面移動(dòng)的距離為，如圖所示。關(guān)于猴子的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線

B.相對(duì)地面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

C.時(shí)刻猴子對(duì)地速度的大小為

D.時(shí)間內(nèi)猴子對(duì)地的位移大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上，靜摩擦系數(shù)均為μ，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)：(設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)，如圖所示)( )

A.C物的向心加速度最大

B.B物的靜摩擦力最小

C.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比A先滑動(dòng)

D.當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（　�。�

A. 周期不相同 B. 角速度的大小相等

C. 線速度的大小相等 D. 向心加速度的大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】閉合電路如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 閉合電路中，電流總是從電勢(shì)高的地方流向電勢(shì)低的地方

B. R越大，電源的輸出功率就越大

C. 電流越大，電源的路端電壓就越大

D. R越大，電源的路端電壓就越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，極板A、B、K、P連入電路，極板P、K，A、B之間分別形成電場(chǎng)，已知電源的路端電壓恒為U=200V，電阻R1=15KΩ，R2=5KΩ，A、B兩極板長(zhǎng)L1=6.0×10-2m，距離A、B板右端L2=6.0×10-2m處有一與AB板垂直的屏。大量電子由靜止持續(xù)從極板K中心經(jīng) P、K間電場(chǎng)加速后，沿A、B中線進(jìn)入電場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，A、B板間的距離為d=5.0×10-2m。（極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)且不考慮極板邊緣效應(yīng)，不計(jì)電子重力，不考慮電子間作用力）求：

（1）極板P、K之間電壓UPK，A、B之間電壓UAB；

（2）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)極板A、B時(shí)距中線的偏移量；

（3）若R1可在10 KΩ--30 KΩ范圍內(nèi)變化，求電子打到右側(cè)屏上的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空室中電極K發(fā)出的電子（初速度不計(jì)）經(jīng)過(guò)電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)加速后，沿兩水平金屬板C、D間的中心線射入兩板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，最后打在熒光屏上。C、D兩板間的電勢(shì)差UCD隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，設(shè)C、D間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，且兩板外無(wú)電場(chǎng)。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e（重力不計(jì)），C、D極板長(zhǎng)為L，板間距離為d，偏轉(zhuǎn)電壓U2，熒光屏距C、D右端的距離為L/6，所有電子都能通過(guò)偏轉(zhuǎn)電極。

（1）求電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t0

（2）若UCD的周期T=t0，求熒光屏上電子能夠到達(dá)的區(qū)域的長(zhǎng)度

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