【題目】如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個半徑均為R=0.2m的半圓平滑對接而成（圓的半徑遠大于細管內(nèi)徑），軌道底端D點與水平地面相切。現(xiàn)一輛質(zhì)量為m=0.1kg的玩具小車，在恒定功率P=1W的牽引力作用下加速到D點關(guān)閉發(fā)動機后進入“S”形軌道，從軌道的最高點A飛出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C點，C點與下半圓的圓心等高，已知：斜面的傾角為θ=30，假設(shè)小車在整個運動過程中的阻力不計。求:

(1)小車離開A點瞬間的速度大小

(2)在A點小車對軌道的壓力的大小和方向

(3)小車在水平地面的運動時間t

【答案】（1） （2）mg 方向豎直向上 （3）1s

【解析】試題分析：小車離開A后做平拋運動，根據(jù)豎直方向的分運動可以求出小車的運動時間與豎直分速度，然后在C點根據(jù)運動的合成與分解可以求出小車的速度；小車在A點做圓周運動，由牛頓第二定律求出求出軌道對小車的支持力，然后由牛頓第三定律求出小車對軌道的壓力；根據(jù)動能定理求出運動時間。

（1）把C點的速度分解為水平vA和豎直的vy，有： ，

豎直速度為： ，

豎直方向有： ，

解得小車在A點的速度大�。�

（2）因為，對外軌有壓力，軌道對小車的作用力向下，

由向心力公式得： ,

解得: =1N

根據(jù)牛頓第三定律，小車對軌道的壓力： =1N，方向豎直向上

(3)從P到A運用動能定理:

代入數(shù)據(jù)解得： t=1s

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一靜電計與鋅板相連,在A處用一紫外線燈照射鋅板,關(guān)燈后,指針保持一定偏角.

（1）現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸,則靜電計指針偏角將________(填“增大”“減小”或“不變”).

（2）使靜電計指針回到零,再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板,靜電計指針無偏轉(zhuǎn).那么,若改用強度更大的紅外線照射鋅板,可觀察到靜電計指針________(填“有”或“無”)偏轉(zhuǎn).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個小球從距地面4m高處豎直下落，被地面彈回，在距地面1m高處被接住。選拋出點為坐標原點，豎直向下為坐標軸的正方向，則小球落地點的坐標和從開始下落到被接住過程中的位移分別是（　�。�

A. 4m，1m B. ﹣4m，﹣1m C. 4 m，3m D. 4 m，﹣3m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【3-4】如圖是用折射率的玻璃做成內(nèi)徑為、外徑為的半球形空心球殼�，F(xiàn)有一束與中心對稱軸平行的光射向此半球的外表面,要使球殼內(nèi)表面沒有光線射出,需在球殼上方垂直放置一圓心通過軸的圓形遮光板,求該遮光板的半徑.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、長為L的木板A靜止在光滑水平面上，其左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧，彈簧原長為l0，右側(cè)用一不可伸長的輕質(zhì)細繩連接于豎直墻上�，F(xiàn)使一可視為質(zhì)點小物塊B以初速度v0從木板的右端無摩擦地向左滑動，而后壓縮彈簧。設(shè)B的質(zhì)量為λm，當時細繩恰好被拉斷。已知彈簧彈性勢能的表達式，其中k為勁度系數(shù)，x為彈簧的壓縮量。求：

（1）細繩所能承受的最大拉力的大小Fm

（2）當時，小物塊B滑離木板A時木板運動位移的大小sA

（3）當λ＝2時，求細繩被拉斷后長木板的最大加速度am的大小

（4）為保證小物塊在運動過程中速度方向不發(fā)生變化，λ應(yīng)滿足的條件

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個人站在水平地面上的長木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止狀態(tài)，三者的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則（ ）

A. 箱子受到的摩擦力方向向右

B. 地面對木板的摩擦力方向向左

C. 木板對地面的壓力大小為3mg

D. 若人用斜向下的力推箱子，則木板對地面的壓力會大于3mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一本書放在水平桌面上處于靜止，關(guān)于書受到的彈力，下列說法中正確的是（　�。�

A. 書受到的彈力是由于書的形變產(chǎn)生的

B. 書受到的彈力是由于桌面形變產(chǎn)生的

C. 書受到的彈力與書的重力是一對作用力與反作用力

D. 書受到的彈力與桌面受到的壓力是一對平衡力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】I為測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，某同學讓木塊從斜面上端自靜止起做勻加速下滑運動(如圖所示)，他使用的實驗器材僅限于：①傾角固定的斜面(傾角未知)；②木塊；③秒表；④米尺；(重力加速度為g)。

（1）實驗中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是_______

（2）用上述測量數(shù)據(jù)表示計算動摩擦因數(shù)的公式是=__________

（3）為了減小測量的誤差，可采用的辦法是___________________

II（4分）在互成角度二力合成的實驗中某學生有如下操作步驟，試按合理的順序?qū)⒉襟E序號填在下面的線上：____________________

A．只用一個彈簧秤，通過細繩套把橡皮條結(jié)點拉到O點，記下彈簧秤讀數(shù)F和細繩方向

B．把橡皮條一端固定在木板上，在橡皮條另一端栓上兩根細繩套（此端交點稱為結(jié)點）

C．用兩個彈簧秤通過兩個互成角度的細繩套拉橡皮條，使之伸長到一定長度，在白紙上記下結(jié)點位置O，同時記下兩個彈簧秤讀數(shù)F1、F2和兩根細繩方向

D．把白紙釘在木板上

E．改變F1、F2的大小和方向，重作兩次實驗

F．用同一比例圖示F1、F2和F，作圖求出F1和F2合力F'，比較F和F'得出實驗結(jié)論

III（8分）如圖是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖，圖中R0是保護電阻(10 Ω)，R1是電阻箱(0～99.9 Ω)，R是滑動變阻器，A1和A2是電流表，E是電源(電動勢10 V，內(nèi)阻很小)。在保證安全和滿足需求的情況下，使測量范圍盡可能大．實驗具體步驟如下：

(1)連接好電路，將滑動變阻器R調(diào)到最大；

(2)閉合S，從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1，先調(diào)R1為適當值，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1示數(shù)I1＝0.15 A，記下此時電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2；

(3)重復(fù)步驟(2)，再測量6組R1和I2的值；

(4)將實驗測得的7組數(shù)據(jù)在如圖所示坐標紙上描點．

根據(jù)實驗回答以下問題：

①現(xiàn)有四只供選用的電流表

A．電流表(0～3 mA，內(nèi)阻為2.0 Ω)

B．電流表(0～3 mA，內(nèi)阻未知)

C．電流表(0～0.3 A，內(nèi)阻為5.0 Ω)

D．電流表(0～0.3 A，內(nèi)阻未知)

①A1應(yīng)選用________，A2應(yīng)選用________。

②測得一組R1和I2值后，調(diào)整電阻箱R1，使其阻值變小，要使A1示數(shù)I1＝0.15 A，應(yīng)讓滑動變阻器R接入電路的阻值________(選填“不變”、“變大”或“變小”)。

③在坐標紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖。

④根據(jù)以上實驗得出Rx＝________ Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為1.62~3.11 eV。下列說法正確的是(　　)

A. 處于n=4能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離

B. 大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時,可能發(fā)出可見

C. 大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出6種不同頻率的光

D. 一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時,最多可能發(fā)出2種不同頻率的光

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