【題目】如圖，ABC為金屬桿做成的軌道，固定在豎直平面內(nèi)。軌道的AB段水平粗糙，BC段由半徑為R＝0.1m的兩段光滑圓弧平滑連接而成。一質(zhì)量m＝0.2kg的小環(huán)套在桿上，在與水平方向成α＝37°的恒定拉力F作用下，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t＝0.4s到達(dá)B點(diǎn)，然后撤去拉力F，小環(huán)沿軌道上滑，到達(dá)C處恰好掉落做自由落體運(yùn)動(dòng)。小環(huán)與水平直桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）

（1）小環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；

（2）拉力F的大�。�

（3）若拉力F＝4N，小環(huán)沿水平直桿運(yùn)動(dòng)的加速度大小a'。

【答案】（1）2m/s（2）N（3）15 m/s2

【解析】

（1）因BC軌道光滑，小環(huán)在BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)只有重力做功，機(jī)械能守恒；小環(huán)恰好能通過(guò)C點(diǎn)，則在C點(diǎn)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

解得

vB＝2＝2m/s

（2）分析小環(huán)在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況，小環(huán)在AB段作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以

=5m/s2

根據(jù)牛頓第二定律有：

根據(jù)平衡條件有：

又有

解得

（3）當(dāng)F＝4N，，根據(jù)牛頓第二定律有：

代入數(shù)據(jù)得：

a′＝15m/s2

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】如圖所示為一分子勢(shì)能隨距離變化的圖線，從圖中分析可得到(　　)

A. r1處為分子的平衡位置

B. r2處為分子的平衡位置

C. r→∞處，分子間的勢(shì)能為最小值，分子間無(wú)相互作用力

D. 若r<r1，r越小，分子間勢(shì)能越大，分子間僅有斥力存在

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，已知一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω；電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約3kΩ；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω）；滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測(cè)出電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D1方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖____________．

（2）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖2所示的U I圖線，由圖可得該電源電動(dòng)勢(shì)E=__________V ,內(nèi)阻r=__________Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為d、傾角為α的兩根光滑足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌間，有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌上放有質(zhì)量為m的金屬棒MN，接觸良好。在與導(dǎo)軌連接的電路中，變阻器的總電阻為R，定值電阻阻值為2R，導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計(jì)。電源正負(fù)極未畫(huà)出，電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r為，當(dāng)滑片P處于中央位置時(shí)，金屬棒恰靜止在導(dǎo)軌上，重力加速度未g。求：

（1）金屬棒MN中電流大小和方向；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（3）移動(dòng)滑片P，金屬棒將如何運(yùn)動(dòng)？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，金屬圓環(huán)a與均勻帶正電的絕緣圓環(huán)b同心共面放置，當(dāng)b在其所在平面內(nèi)繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，a中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，且具有擴(kuò)張趨勢(shì)，由此可知，圓環(huán)b（ ）

A.順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)

B.順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)

C.逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)

D.逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)欲將內(nèi)阻為98.5Ω、量程為100uA的電流表改裝成歐姆表并進(jìn)行刻度和校準(zhǔn)，要求改裝后歐姆表的15kΩ刻度正好對(duì)應(yīng)電流表表盤(pán)的50uA刻度。可選用的器材還有：定值電阻R0（阻值14kΩ），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值1500Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值500Ω），電阻箱（0~99999.9Ω），干電池（E=1.5V，r=1.5Ω），紅、黑表筆和導(dǎo)線若干。

（1）歐姆表設(shè)計(jì)

將圖（a）中的實(shí)物連線組成歐姆表。（__________）歐姆表改裝好后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻應(yīng)為____Ω：滑動(dòng)變阻器選____（填“R1”或“R2”）。

（2）刻度歐姆表表盤(pán)

通過(guò)計(jì)算，對(duì)整個(gè)表盤(pán)進(jìn)行電阻刻度，如圖（b）所示。表盤(pán)上a、b處的電流刻度分別為25和75，則a、b處的電阻刻度分別為____、____。

（3）校準(zhǔn)

紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使歐姆表指針指向___kΩ處；將紅、黑表筆與電阻箱連接，記錄多組電阻箱接入電路的電阻值及歐姆表上對(duì)應(yīng)的測(cè)量值，完成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)測(cè)量。若校準(zhǔn)某刻度時(shí)，電阻箱旋鈕位置如圖（c）所示，則電阻箱接入的阻值為_______Ω。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)體棒MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)。現(xiàn)給導(dǎo)體棒MN一初速度，使MN向右運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是（ ）

A.MN最終勻速

B.R中有從右向左的恒定電流

C.MN向右做減速運(yùn)動(dòng)，最終停止

D.MN兩端電勢(shì)差總大于電容器兩極板間的電勢(shì)差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】，如圖所示，在光滑水平面上相距x=6L的A、B兩點(diǎn)分別固定有帶正電的點(diǎn)電荷、，與B點(diǎn)相距2L的C點(diǎn)為AB連線間電勢(shì)的最低點(diǎn)。若在與B點(diǎn)相距L的D點(diǎn)以水平向左的初速度釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，設(shè)滑塊始終在A、B兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 滑塊從D→C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能一定越來(lái)越大

B. 滑塊從D點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度先減小后增大

C. 滑塊將以C點(diǎn)為中心做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 固定在A、B兩點(diǎn)處的點(diǎn)電荷的電量之比為： =4：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)物塊沿傾斜的長(zhǎng)木板加速下滑時(shí)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。物塊拖動(dòng)紙帶下滑，打出的紙帶一部分如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50 Hz，紙帶上標(biāo)出的每?jī)蓚�(gè)相鄰點(diǎn)之間還有4個(gè)打出的點(diǎn)未畫(huà)出。在ABCDE五個(gè)點(diǎn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器最先打出的是______點(diǎn)，在打出C點(diǎn)時(shí)物塊的速度大小為______m/s（保留3位有效數(shù)字）；物塊下滑的加速度大小為_____m/s2（保留2位有效數(shù)字）。

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