【題目】（10分）.如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線(xiàn)是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知∠BOC =30�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；

（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由。

【答案】（1）0.1kg， 0.2m （2）H=0.6m

【解析】

試題分析：（1）mg(H－2R)= mvD2

得：

取點(diǎn)（0.50m，0）和（1.00m，5.0N）代入上式得：m=0.1kg，R=0.2m

（2）假設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點(diǎn)（如圖所示）

x= OE=vDPt

R=gt2

得到：vDP=2m/s

而滑塊過(guò)D點(diǎn)的臨界速度

由于：vDP> vDL 所以存在一個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)

mg(H－2R)= mvDP2

得到：H=0.6m

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】在光滑水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的木塊，受到一個(gè)與速度方向相同且方向不變、大小從某一數(shù)值逐漸變小的外力作用時(shí)，木塊將做（　　）

A. 勻減速運(yùn)動(dòng) B. 速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)

C. 勻加速運(yùn)動(dòng) D. 速度逐漸增大的變加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m1=0.3 kg的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，車(chē)長(zhǎng)L=1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車(chē)，最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止，物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10 m/s2，求


(1)求m1的最大速度；

(2)物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間t；
(3)要使物塊不從小車(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)左端的速度v0'不超過(guò)多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】山地滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖所示，一滑雪坡由斜面AB和圓弧面BC組成，BC圓弧面和斜面相切于B，與水平面相切于C，豎直臺(tái)階CD底端與傾角為θ的斜坡DE相連。第一次運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后飛落到DE上，第二次從AB間的A′點(diǎn)（圖中未標(biāo)，即AB>A′B）由靜止滑下通過(guò)C點(diǎn)后也飛落到DE上，運(yùn)動(dòng)員兩次與斜坡DE接觸時(shí)速度與水平方向的夾角分別為φ1和φ2，不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦力，則（ ）

A. φ1>φ2 B. φ1<φ2

C. φ1=φ2 D. 無(wú)法確定兩角的大小關(guān)系

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A放在固定的斜面B上，在A上施加一個(gè)豎直向下的恒力F，下列說(shuō)法中正確的是

A. 若A原來(lái)是靜止的，則施加力F后，A將加速下滑

B. 若A原來(lái)是靜止的，則施加力F后，A仍保持靜止

C. 若A原來(lái)是加速下滑，則施加力F后，A的加速度不變

D. 若A原來(lái)是加速下滑，則施加力F后，A的加速度將增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做《共點(diǎn)力的合成》實(shí)驗(yàn)時(shí)作出右圖所示的圖，其中為固定橡皮條的固定點(diǎn)，為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)。從圖中可知：

(1)__________ 是、合力的理論值（填或）,

(2)___________是、合力的真實(shí)值（填或）,

(3)兩次實(shí)驗(yàn)都要把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到點(diǎn)的原因是________________________。

(4)通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：力的合成遵循___________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是 （填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得3分，選對(duì)3個(gè)得4分。每選錯(cuò)1個(gè)扣2分，最低得分為0分）

A. 僅由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，能估算該種氣體分子大小

B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加

C．一定質(zhì)量的100℃水變成100℃的水蒸氣，其分子勢(shì)能相同

D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)

E．封閉氣體的密度變小，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)減少，分子平均動(dòng)能增加，氣體的壓強(qiáng)可能不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物理量中，屬于矢量的是（ ）

A. 動(dòng)能 B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度 C. 電勢(shì)能 D. 質(zhì)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)點(diǎn)在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)沿順時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)。S1、S2、S3、S4是圓周上的四個(gè)點(diǎn)，S1S3是過(guò)圓心的水平線(xiàn)，S2S4是過(guò)圓心的豎直線(xiàn)�，F(xiàn)質(zhì)點(diǎn)分別在S1、S2、S3、S4各點(diǎn)離開(kāi)軌道后在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間落在水平地面上。若質(zhì)點(diǎn)在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)只受重力，則下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A．質(zhì)點(diǎn)在S1離開(kāi)軌道后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定最短

B．質(zhì)點(diǎn)在S2離開(kāi)軌道后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定最短

C．質(zhì)點(diǎn)在S3離開(kāi)軌道后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定最大

D．質(zhì)點(diǎn)在S4離開(kāi)軌道后在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定最大

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