精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示，位于豎直平面內的光滑軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質量為m的小物塊（視為質點）從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。（g為重力加速度）

(1)要使物塊能恰好通過圓軌道最高點，求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h多大；

(2)要求物塊能通過圓軌道最高點，且在最高點與軌道間的壓力不能超過5mg。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

【答案】(1) 2.5R (2)

【解析】

(1) m：A→B→C過程：根據動能定理： ①

物塊能通過最高點，軌道壓力N=0

∵牛頓第二定律 ②

∴ h=2.5R

(2)若在C點對軌道壓力達最大值，則 m：A’→B→C過程：根據動能定理：

③

物塊在最高點C，軌道壓力N=5mg，∵牛頓第二定律

④

∴ h=5R

∴ h的取值范圍是：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲為某電源的U － I圖線，圖乙為某小燈泡的U － I圖線，則下列說法中正確的是

A. 電源的內阻為 0.5Ω

B. 小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小

C. 當小燈泡兩端的電壓為 0.5V 時，它的電阻約為 Ω

D. 把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為3W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學想通過實驗測定一個定值電阻Rx的阻值。

(1)該同學先用多用電表“×10”歐姆擋估測其電阻示數如圖，則其阻值為______Ω；

(2)為了較準確測量該電阻的阻值，現(xiàn)有電源(12V，內阻可不計)、滑動變阻器(0～200 Ω，額定電流1 A)、開關和導線若干，以及下列電表：

A．電流表(0～100mA，內阻約15.0Ω)

B．電流表(0～500mA，內阻約25.0Ω)

C．電壓表(0～3 V，內阻約3 kΩ)

D．電壓表(0～15 V，內阻約15 kΩ)

為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用______(選填器材前的字母)；實驗電路應采用圖中的______(選填“甲”或“乙”)。這樣測量的阻值比真實值______(選填“偏大”或“偏小”)。

(3)圖是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請根據在(2)問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正電子發(fā)射計算機斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領先技術，它為臨床診斷和治療提供全新的手段。PET所用回旋加速器示意如圖所示，其中D1和D2是置于高真空中的兩個中空半圓金屬盒，兩半圓盒間的縫隙距離為d，在左側金屬盒D1圓心處放有粒子源A，勻強磁場的磁感應強度為B。正電子質量為m，電荷量為q。若正電子從粒子源A進入加速電場時的初速度忽略不計，加速正電子時電壓U的大小保持不變，不考慮正電子在電場內運動的過程中受磁場的影響，不計重力。求：

（1）正電子第一次被加速后的速度大小v1；

（2）正電子第n次加速后，在磁場中做圓周運動的半徑r；

（3）若希望增加正電子離開加速器時的最大速度，請?zhí)岢鲆环N你認為可行的改進辦法！

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在某介質的 xOy 平面內有兩完全相同的波源和，波源的坐標為( 0，0.15m )，其振動圖象如圖乙所示；波源的坐標為( 0，－0.15m )，其振動圖象如圖丙所示.在x＝0.4m 處有一平行于y軸的直線，與x軸交于N點，直線上M點的坐標為( 0.4m，0.15m )。兩波源發(fā)出的波的波長均為 0.2m ，求：

（1）兩波源發(fā)出波的傳播到M點的時間；

（2）時，質點M的位移。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑水平面上放著長木板B，質量為m＝2 kg的木塊A以速度v0＝2 m/s滑上原來靜止的長木板B的上表面，由于A、B之間存在有摩擦，之后，A、B的速度隨時間變化情況如右圖所示，重力加速度g＝10 m/s2。則下列說法正確的是

A. A、B之間動摩擦因數為0.1

B. 長木板的質量為1 kg

C. 長木板長度至少為2 m

D. A、B組成系統(tǒng)損失機械能為4 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地月拉格朗日L2點，始終位于地月連線上的如圖所示位置，該點距離地球40多萬公里，距離月球約6.5萬公里。若飛行器P通過L2點時，是在地球和月球的引力共同作用下沿圓軌道Ⅰ繞地心做勻速圓周運動，其周期與月球沿圓軌道Ⅱ繞地心做勻速圓周運動的周期相等。已知飛行器P線速度為v，周期為T，受 地球和月球對它的萬有引力大小之比為k。若飛行器P只在地球萬有引力作用下沿圓軌道Ⅰ繞地心做勻速圓周運動的線速度為v′，周期為T′，則

A. v′＞vB. v′＜vC. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域半徑為R，區(qū)域內有一垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，P為磁場邊界上的最低點．大量質量均為m，電荷量絕對值均為q的帶負電粒子，以相同的速率從P點射入磁場區(qū)域，速度方向沿位于紙面內的各個方向．粒子的軌道半徑為2R，A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個端點，粒子重力不計，空氣阻力不計，則

A. 粒子射入磁場的速率為

B. 粒子在磁場中運動動的最長時間為

C. 不可能有粒子從C點射出磁場

D. 若粒子的速率可以變化，則可能有粒子從A點水平射出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一列簡諧橫波沿x軸傳播在t=0(實線)和t=0.5s(虛線)時刻的波形圖。

(1)若t=0時刻，x=2.5m處質點正沿y軸負方向振動，求該質點第一次回到t=0時刻的位置所經過的最長時間；

(2)若波動的周期T≤0.5s≤2T，則在1s內波形傳播的距離為多少?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案