【題目】如圖所示，彎曲斜面與半徑為R的豎直半圓組成光滑軌道，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高度為4R的A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)半圓的最高點(diǎn)D后作平拋運(yùn)動(dòng)落在水平面的E點(diǎn)，忽略空氣阻力（重力加速度為g），求：

（1）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度vD；

（2）小球落地點(diǎn)E離半圓軌道最低點(diǎn)B的位移x；

（3）小球經(jīng)過(guò)半圓軌道的C點(diǎn)（C點(diǎn)與圓心O在同一水平面）時(shí)對(duì)軌道的壓力．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）小球從A到D，根據(jù)動(dòng)能定理可得：

整理可以得到：．

（2）小球離開D點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以得到：

水平方向有：x=vDt

豎直方向有： 整理可以得到：x=4R．

（3）從A到C，根據(jù)動(dòng)能定理得：

在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律：

整理可以得到：N=6mg．

由牛頓第三定律可知，小球經(jīng)過(guò)半圓軌道的C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為6mg．

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】兩條直導(dǎo)線互相垂直，如圖所示，但相隔一個(gè)小距離，其中一條AB是固定的，另一條CD能自由轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)電流按圖所示的方向通入兩條導(dǎo)線時(shí)，CD導(dǎo)線將( )．

A. 順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB；

B. 逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，不平動(dòng)；

C. 順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線AB；

D. 逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一電荷量q=3×10﹣5C帶正電的小球，用絕緣細(xì)線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)．電鍵S合上后，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角α=37°．已知兩板相距d=0.1m，電源電動(dòng)勢(shì)=15V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω．g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）電源的輸出功率；

（2）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

（3）帶電小球的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面．將質(zhì)量相同的兩小球（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑）分別從兩個(gè)碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)（　 �。�

A. 兩小球的向心加速度大小相等

B. 兩小球?qū)ν氲膲毫Υ笮〔幌嗟?/span>

C. 兩小球的動(dòng)能相等

D. 兩小球機(jī)械能相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑平行導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端通過(guò)開關(guān)S與內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，右端與半徑為L＝20 cm 的兩段光滑圓弧導(dǎo)軌相接，一根質(zhì)量m＝60 g、電阻R＝1 Ω、長(zhǎng)為L的導(dǎo)體棒ab，用長(zhǎng)也為L的絕緣細(xì)線懸掛，如圖所示，系統(tǒng)空間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，當(dāng)閉合開關(guān)S后，導(dǎo)體棒沿圓弧擺動(dòng)，擺到最大高度時(shí)，細(xì)線與豎直方向成θ＝53°角，擺動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且細(xì)線處于張緊狀態(tài)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，sin 53°＝0.8，g＝10 m/s2則

A. 磁場(chǎng)方向一定豎直向上

B. 電源電動(dòng)勢(shì)E＝8.0 V

C. 導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過(guò)程中所受安培力F＝0.3 N

D. 導(dǎo)體棒在擺動(dòng)過(guò)程中電源提供的電能為0.048 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，M、N、Q是以電場(chǎng)線上一點(diǎn)O為圓心的同一圓周上的三點(diǎn)，OQ連線與直線MN垂直。以下說(shuō)法正確的是

A. O點(diǎn)電勢(shì)與Q點(diǎn)電勢(shì)相等

B. M、O間的電勢(shì)差大于O、N間的電勢(shì)差

C. 將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到Q點(diǎn)，電荷的電勢(shì)能減少

D. 正電荷在Q點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向與OQ垂直且豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明同學(xué)在上海迪士尼樂(lè)園體驗(yàn)了超刺激的游戲項(xiàng)目“創(chuàng)極速光輪”后，對(duì)“過(guò)山車”類型的軌道運(yùn)動(dòng)充滿了興趣。為此他自己利用器材設(shè)計(jì)拼接了一條軌道，如圖所示，ABC為一條水平軌道，BC段長(zhǎng)度為20cm，斜直軌道CD段長(zhǎng)度15cm，與水平面夾角θ=370，BC段與CD段在C點(diǎn)平滑連接，豎直圓弧軌道DEF的圓心為O1，半徑R1=10cm，圓軌道與CD相切于D點(diǎn)，E為圓弧軌道的最高點(diǎn)，半徑O1F水平，FG段為豎直軌道，與1/4圓軌道GH相切于G點(diǎn)，圓形軌道GH圓心為O2，半徑R2=4cm，G、O2、D在同一水平線上，水平軌道HK長(zhǎng)度為40cm，HK與CD軌道錯(cuò)開。在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然伸長(zhǎng)時(shí)剛好位于B端，現(xiàn)在B端放置一個(gè)小環(huán)（可視為質(zhì)點(diǎn)）但不栓接，小環(huán)的質(zhì)量為m=0.01kg，現(xiàn)推動(dòng)小環(huán)壓縮彈簧d后釋放，小環(huán)恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知小環(huán)只在軌道BC、CD、HK上受到摩擦力，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，彈簧彈性勢(shì)能與彈簧彈性形變量的二次方成正比。不計(jì)空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.則：

（1）求小環(huán)在B點(diǎn)的速度大小v；

（2）某次實(shí)驗(yàn)，彈簧壓縮量為2d，求小環(huán)在E處對(duì)軌道的壓力；

（3）小環(huán)能否停在HK上？若能，求出彈簧壓縮量的取值范圍；若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物理興趣小組的幾位同學(xué)利用如圖1所示的裝置研究小車的運(yùn)動(dòng)。固定有豎直擋板的小車置于水平面上，擋板剛好與細(xì)線懸掛的金屬小球接觸且懸線豎直，小車另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔的紙帶相連。將小球抬高使細(xì)線偏離豎直方向一定角度。讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電后迅速釋放小球，小球撞擊擋板使小車運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，研究點(diǎn)跡規(guī)律即可判斷小車運(yùn)動(dòng)情況。

（1）為減小誤差，他們每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2所示，并用刻度尺量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為、、、。若圖2中紙帶的左端與小車相連，請(qǐng)你判斷小車運(yùn)動(dòng)______________（填“是”或“不是”）勻變速直線運(yùn)動(dòng)，你的判斷依據(jù)是_______________。

（2）根據(jù)對(duì)點(diǎn)跡的研究可以判斷：小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度___________，加速度___________（填“增大”“減小”或“不變”），小車運(yùn)動(dòng)速度變化的原因，可能是__________________（填1個(gè)理由即可）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（7分）某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量一小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度．實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘住；把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴（以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn)）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內(nèi)；隨即在撤去淺盤的同時(shí)放開小車，于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡；小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開．

圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是，，，，，。試問(wèn)：

（1）滴水計(jì)時(shí)器的原理與課本上介紹的 原理類似。

（2）由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度= m/s，小車的加速度= m/s2（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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