【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑3/4的圓周軌道半徑為R，A點(diǎn)與圓心O等高，B點(diǎn)在O的正上方，AD為與水平方向成=45°角的斜面，AD長(zhǎng)為。一個(gè)質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在A點(diǎn)正上方h處由靜止釋放，自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道，并能沿圓形軌道到達(dá)B點(diǎn)，且到達(dá)B處時(shí)小球?qū)A軌道的壓力大小為mg，重力加速度為g，求：

（1）小球到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB

（2）小球第一次落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大小v

（3）改變h，為了保證小球通過(guò)B點(diǎn)后落到斜面上，h應(yīng)滿足的條件

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律及向心力公式，有

解得：

(2)設(shè)小球離開(kāi)B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，下落高度y，落到C點(diǎn)，則

兩式聯(lián)立，得

對(duì)小球下落由機(jī)械能守恒定律，有：

解得：

(3)設(shè)小球恰好能通過(guò)B點(diǎn)，過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為v1，由牛頓第二定律及向心力公式，有

又

得

可以證明小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后一定能落到斜面上

設(shè)小球恰好落到D點(diǎn)，小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為v2，飛行時(shí)間為，

解得:

又

可得

故h應(yīng)滿足的條件為

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】“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，當(dāng)小車(chē)在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W．當(dāng)用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

（1）為消除摩擦力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)該將木板的______（填“左”或“右”）端稍為抬高．平衡摩擦?xí)r，小車(chē)是否要拖著紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行？______（填“是”或“否”）

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，如圖乙所示．為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的

________部分進(jìn)行測(cè)量（根據(jù)下面所示的紙帶回答，并用字母表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想測(cè)量木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功，裝置如圖1所示，一木塊放在粗糙的水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)拴有一細(xì)線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊右側(cè)與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上。實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊在重物牽引下向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，圖2給出了重物落地后打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，系列小黑點(diǎn)是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離已用刻度尺測(cè)量出來(lái)，如圖2所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz，不計(jì)紙帶與木塊間的作用力。

（1）可以判斷紙帶的 ______ （左或右）端與木塊連接。

（2）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打下A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)木塊的速度：vA= ______ m/s，vB= ______ m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）要測(cè)量在AB段木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功WAB，還應(yīng)測(cè)量的物理量是 ______ 。（填入物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度 l
B．木塊的質(zhì)量m1
C．木板的質(zhì)量m2
D．重物質(zhì)量m3

E．木塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（4）在AB段，木板對(duì)木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB= ______ ．（用vA、vB和第（3）問(wèn)中測(cè)得的物理量的字母表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,圖甲中的變壓器是一理想變壓器，副線圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器，其輸出端輸出電壓信號(hào)如圖乙所示 (圖線為正弦曲線)，電路中電阻，圖中交流電流表、交流電壓表為理想電表，其中電流表A1與電流表A2的讀數(shù)之比為，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 若熔斷器的熔斷電流,則此時(shí)熔斷器恰好熔斷

B. 電壓表V2的示數(shù)為

C. 該理想變壓器輸入的電功率為880W

D. 原線圈中交變電壓的頻率為100Hz

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細(xì)桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，如圖所示，若兩繩均伸直，繩b水平且長(zhǎng)為l，繩a與水平方向成θ角。當(dāng)輕桿繞豎直軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)

A. a繩的張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度ω的增大而增大

C. 當(dāng)角速度，b繩中才出現(xiàn)張力

D. 若b繩突然被剪斷，則a繩的張力一定發(fā)生變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

（1）游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲所示，可知其長(zhǎng)度為________mm；

（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm；

（3）選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為________Ω；

（4）為更精確地測(cè)量其電阻，可供選擇的器材如下：

電流表A1(量程600 mA，內(nèi)阻約為2 Ω)； 電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)；

電壓表V1(量程1 V，內(nèi)阻r＝1 000 Ω)； 電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω)；

定值電阻R0＝3 000 Ω； 滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為5 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值為1 000 Ω)； 電源E(電動(dòng)勢(shì)約為4 V，內(nèi)阻r約為1 Ω)；

開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線若干。

為了使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，且測(cè)量范圍盡可能大，電壓表應(yīng)選____，電流表應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____。(均填器材代號(hào))

根據(jù)你選擇的器材，請(qǐng)?jiān)诰�框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌的左端串接—個(gè)電阻R,在導(dǎo)軌上有一個(gè)質(zhì)量為m的金屬棒MN，它的電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。金屬棒MN在水平向右的恒力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，恒力做功的最大功率為P，金屬棒MN的最大加速度為a，求：

(1)金屬棒MN的最大速度；

(2)當(dāng)金屬棒的加速度是a/3時(shí)，電阻R上的電熱功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一導(dǎo)體圓環(huán)保持水平，沿一個(gè)性質(zhì)勻稱(chēng)的條形磁鐵軸線落下，條形磁鐵豎直固定，圓環(huán)中心始終位于磁鐵軸線上。已知當(dāng)圓環(huán)落至B、D兩位置時(shí)，剛好經(jīng)過(guò)磁鐵上下端截面，而C位置位于磁鐵正中。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的有

A. 圓環(huán)由A落至B的過(guò)程中，環(huán)中感應(yīng)電流從上至下看為順時(shí)針

B. 圓環(huán)由B落至C的過(guò)程中，圓環(huán)磁通量在減少

C. 圓環(huán)落至C、D之間時(shí)，圓環(huán)有收縮趨勢(shì)

D. 圓環(huán)由A落至E的過(guò)程中，任意時(shí)刻加速度都小于重力加速度g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)和一水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向相互垂直，在電磁場(chǎng)正交的空間中有一足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿，與電場(chǎng)正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球套在絕緣桿上。初始，給小球一沿桿向下的初速度，小球恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，電量保持不變。已知重力加速度為g，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則以下說(shuō)法正確的是

A. 小球的初速度

B. 若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止

C. 若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止

D. 若小球的初速度為，則運(yùn)動(dòng)中克服摩擦力做功為

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同步練習(xí)冊(cè)答案