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【題目】如圖所示，將直徑為2R的半圓形導軌固定在豎直面內的A、B兩點，直徑AB與豎直方向的夾角為60°.在導軌上套一質量為m的小圓環(huán)，原長為2R、勁度系數(shù)為k－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，形變量相同時彈性勢能也相等，且彈性繩始終在彈性限度內，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，當圓環(huán)運動到導軌的最低點D點時，求：

(1)圓環(huán)的速率v；

(2)導軌對圓環(huán)的作用力F的大小？

【答案】(1)　(2)mg

【解析】（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：，

由幾何關系可知：，解得：；

（2）圓環(huán)在D點受力如圖，彈性繩的彈力：，其中：，

在D點，由牛頓第二定律得，解得；

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負極相連，一帶電小球經絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止狀態(tài)現(xiàn)保持右極板不動，將左極板向左緩慢移動關于小球所受的電場力大小F和繩子的拉力大小T，下列判斷正確的是

A. F逐漸減小，T逐漸減小

B. F逐漸增大，T逐漸減小

C. F逐漸減小，T逐漸增大

D. F逐漸增大，T逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在半球形光滑容器內放置一細桿，如圖所示，細桿與容器的接觸點分別為A、B兩點，則容器上A、B兩點對細桿的作用力方向分別為

A.均豎直向上

B.均指向球心

C.A點處指向球心，B點處豎直向上

D.A點處指向球心，B點處垂直于細桿向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　�。�

A.內能不同的物體，分子熱運動的平均動能可能相同

B.煤堆在墻角時間長了，墻內部也變黑了，證明分子在永不停息地運動

C.液體與大氣相接觸，表面層分子受內部分子的作用表現(xiàn)為引力

D.如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必然增大

E.根據熱力學第二定律可知熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面和半圓軌道面均光滑，質量M＝1kg的小車靜止在地面上，小車上表面與R=0.24m的半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質量m＝2kg的滑塊（可視為質點）以v0=6m/s的初速度滑上小車左端，二者共速時的速度為v1=4m/s，此時小車還未與墻壁碰撞，當小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ＝0.2，g取10m/s2，求：

(1)小車的最小長度；

(2)滑塊m恰好從Q點離開圓弧軌道時小車的長度；

(3)小車的長度L在什么范圍，滑塊不脫離軌道？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根光滑的金屬平行導軌 MN 和 PQ 放在水平面上，左端圓弧軌道半徑為r，導軌間距為 L，電阻不計。水平段導軌所處空間存在兩個有界勻強磁場Ⅰ和Ⅱ，兩磁場區(qū)域足夠大且交界線為EF。磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端，磁感應強度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應強度大小為 2B，方向豎直向下。質量為 m、電阻為2R的金屬棒b 置于磁場Ⅱ的右邊界 CD 處�，F(xiàn)將質量為3m，電阻為R的金屬棒 a 從高度h處由靜止釋放，使其進入磁場Ⅰ，恰好在EF處與b棒發(fā)生碰撞，且碰撞過程中不引起a、b棒內能變化，之后兩棒一起進入磁場Ⅱ并最終共速。已知金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，當碰撞前兩棒在磁場中運動產生的感應電動勢大小相等時，回路中電流就為零。（重力加速度為g）求：

(1)a棒剛進入磁場Ⅰ時，b棒的加速度；

(2)從a棒靜止下落到a、b棒共速的過程中，b棒產生的焦耳熱.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國發(fā)射的第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”，進入距月面高度h的圓形軌道正常運行．已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g，萬有引力常量為G，則（　�。�

A.嫦娥一號繞月球運行的周期為

B.嫦娥一號繞行的速度小于月球第一宇宙速度

C.嫦娥一號繞月球運行的角速度為

D.嫦娥一號軌道處的重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一正電荷(電量很小)固定在P點，如圖所示.以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，Ep表示正電荷在P點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（ ）

A. U變小，E變小B. E變大，Ep變大

C. U變小，Ep變大D. U不變，Ep變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一小物塊從水平轉動的傳送帶的右側滑上傳送帶，固定在傳送帶右端的位移傳感器記錄了小物的位移x隨時間t的變化關系如圖乙所示．已知圖線在前3.0s內為二次函數(shù)，在3.0s～4.5s內為一次函數(shù)，取向左運動的方向為正方向，傳送帶的速度保持不變，g取10m／s2．下列說法正確的是

A. 傳送帶沿順時針方向轉動

B. 傳送帶沿逆時針方向轉動

C. 傳送帶的速度大小為2m／s

D. 小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.2

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