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【題目】如圖所示,同一豎直平面內的光滑軌道,是由一斜直軌道和一段由細圓管彎成的圓形軌道連接而成,斜直軌道的底端與圓形軌道相切。圓形軌道半徑為R(細圓管內徑遠小于R),A是圓形軌道的最低點,B是圓形軌道的最高點,O是圓形軌道的圓心,F有一質量為m的小球從斜直軌道上某處由靜止開始下滑,進入細圓管內做圓周運動。忽略機械能損失,重力加速度用g表示。試求:

1)若小球從距地面高2R處下滑,小球到達A點的速度大。

2)若小球到達B點時速度大小為,小球下落的高度應是圓形軌道半徑的多少倍;

3)若小球通過圓形軌道最高點B時,對管壁的壓力大小為0.5mg,小球下落的高度應是圓形軌道半徑R的多少倍。

【答案】1;(2倍;(3倍或倍。

【解析】

(1)小球從釋放到A點的過程中根據動能定理有:

計算得出:;

(2)小球從釋放到B點過程運用動能定理得:

帶入B點的速度計算得出:;即小球下落的高度應是圓形軌道半徑的倍;

(3)若對管壁的壓力向下,根據牛頓第二定律有:

根據動能定理得:

聯立各式得出:;即下落高度是圓形軌道半徑R倍;

若對管壁的壓力向上,根據牛頓第二定律得:

根據動能定理得:

聯立各式得出:,即下落高度是圓形軌道半徑R倍。

答:(1)小球到達A點的速度為

(2)小球下落的高度應是圓形軌道半徑的倍;

(3)小球下落的高度應是圓形軌道半徑R倍或倍。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為自行車的傳動機構,行駛時與地面不打滑。a、c為與車軸等高的輪胎上的兩點,d為輪胎與地面的接觸點,b為輪胎上的最高點。行駛過程中

A. c處角速度最大

B. a處速度方向豎直向下

C. a、b、c、d四處速度大小相等

D. b處向心加速度指向d

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【題目】如圖1所示,一傾角為的足夠長的傳送帶以恒定速度運行,取沿傳送帶向上為正方向,傳送帶上有一質量的小物體,它相對地面的速度隨時間變化的關系如圖2所示,g10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,則下列說法正確的是( )

A. 物體與傳送帶間的動摩擦因數為0.75

B. 0-8s內物體位移的大小為

C. 0-8s內物體機械能的增量為

D. 0-8s內物體與傳送帶間由于摩擦產生的熱量為126

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量m0.1g的小物塊,帶有5×10-4C的電荷,放在傾角為30°的光滑絕緣斜面上,整個斜面置于B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面指向紙里,物塊由靜止開始下滑,滑到某一位置時,開始離開斜面,求

1)物塊帶什么電?

2)物塊離開斜面時速度多大?

3)斜面至少有多長?

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【題目】1)在探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數之間的關系實驗中,小張同學利用如圖甲所示可拆式變壓器進行研究。

①實驗還需要的器材是____。

A.直流電壓表 B.直流電流表 C.多用電表 D.條形磁鐵

②正確選擇器材后,將上圖中變壓器的原線圈接線0、8接線柱,與直流電壓10.0V相連(如圖乙),副線圈接線0、4接線柱,則副線圈所接電表的示數是____。

A20.0V B10.0V C 5.0V D0

2)在探究單擺周期與擺長的關系實驗中,實驗裝置如圖丙所示。

①根據丙圖,以下關于裝置或操作的改進對實驗結果有幫助的是_____;

A.減小擺角

B.細繩換成彈性細繩

C.塑料小球換成鐵質小球

D.上端不用鐵夾固定,該成繞線

②實驗中,用50分度的游標卡尺測量擺球直徑,如圖丁所示,小球直徑為_____cm;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在我國東北寒冷的冬季,狗拉雪橇是上世紀人們出行的常見交通工具。狗拉著雪橇從靜止開始運動,下列說法正確的是

A. 當狗拉雪橇加速前進時,狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力

B. 狗對雪橇的拉力先產生,運動后雪橇才對狗產生拉力

C. 當狗拉雪橇減速前進時,狗拉雪橇的力等于雪橇拉狗的力

D. 雪橇能夠運動是由于狗對雪橇的拉力大于雪橇對狗的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場,實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡,a、bc三點是實線與虛線的交點。則該粒子

A. 帶負電

B. a點的加速度大小一定大于b電的加速度大小

C. b點的電勢能大于在a點的電勢能

D. a點到b點的動能變化小于有b點到c點的動能變化大小

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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P.則當衛(wèi)星分別在1、23軌道上正常運行時,以下說法正確的是

A.衛(wèi)星在軌道3上的周期大于在軌道2上的周期

B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度

C.衛(wèi)星在軌道2上經過Q點時處于超重狀態(tài)

D.衛(wèi)星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度

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【題目】兩彈一星可以說長了中國人的志氣,助了中國人的威風。其中原子彈是一種沒有減速劑、不加控制的爆炸性鏈式反應裝置,它在工作中有一種核裂變反應方程式為Un→XBa3n,下列說法正確的是

A.X原子核中有36個中子

B.鈾塊體積只有在大于臨界體積時才能發(fā)生鏈式反應

C.裂變反應中由于質量虧損釋放出能量

D.原子核反應過程中的質量虧損現象違背了能量守恒定律

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