【題目】如圖所示，用細(xì)圓管組成的光滑軌道AB部分平直，BC部分是處于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓，圓管截面半徑rR．有一質(zhì)量為m，半徑比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圓管．

（1）若要小球能從C端出來(lái)，初速度v0需多大？

（2）在小球從C端出來(lái)的瞬間，管壁對(duì)小球的壓力為mg，那么小球的初速度v0應(yīng)為多少？

【答案】（1）v0≥2 （2） 或

【解析】（1）選AB所在平面為參考平面，從A至C的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

＝2mgR＋①

在最高點(diǎn)C小球速度滿足vC≥0 ②

由①②得v0≥2

（2）小球在C處受重力mg和細(xì)管豎直方向的作用力FN，根據(jù)牛頓第二定律，得：

mg＋FN＝③

由①③解得FN＝－5mg④

討論④式，即得解：

a．當(dāng)小球受到向下的壓力時(shí)，

FN＝mg，v0＝

b．當(dāng)小球受到向上的壓力時(shí)，

FN＝－mg，v0＝．

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】由于地球自轉(zhuǎn)，則關(guān)于地球上的物體的角速度、線速度的大小，以下說(shuō)法正確的是( )

A. 在赤道上的物體線速度最大

B. 在兩極上的物體線速度最大

C. 赤道上物體的角速度最大

D. 處于北京和南京的物體的角速度大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星離地面的高度越高， （ ）

A. 周期越大 B. 角速度越大

C. 線速度越大 D. 向心加速度越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用DIS研究小車(chē)加速度與外力的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組先用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉小車(chē)，在小車(chē)和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車(chē)一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端．實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F，保持小車(chē)（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到加速度與外力的關(guān)系如圖（b）所示．

（1）小車(chē)與軌道的滑動(dòng)摩擦力f=_____N．

（2）從圖象中分析，小車(chē)（包括位移傳感器發(fā)射器）的質(zhì)量為_____kg．

（3）該實(shí)驗(yàn)小組為得到a與F成正比的關(guān)系，應(yīng)將斜面的傾角θ調(diào)整到tanθ=_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟：

(1)按圖擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車(chē)質(zhì)量M＝0.20 kg，鉤碼總質(zhì)量m＝0.05 kg.

(2)釋放小車(chē)，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源(電源頻率為f＝50 Hz)，打出一條紙帶．

(3)他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖所示．

把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用厘米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1＝0.041m，d2＝0.055m，d3＝0.167m，d4＝0.256m，d5＝0.360m，d6＝0.480m…，他把鉤碼重力(當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g＝10 m/s2)作為小車(chē)所受合力，算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W＝________J(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，用正確的公式Ek＝________(用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式)把打下第5點(diǎn)時(shí)小車(chē)的動(dòng)能作為小車(chē)動(dòng)能的改變量，算得Ek＝0.125 J.

(4)此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．通過(guò)反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是________．（雙項(xiàng)選擇題）

A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多

B．沒(méi)有平衡摩擦力，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多

C．釋放小車(chē)和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測(cè)量值比真實(shí)值偏小

D．沒(méi)有使用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)為n1=1 000匝，副線圈匝數(shù)為n2=150匝，變壓器輸入端的正弦交變電壓如圖乙所示，定值電阻的阻值為11 Ω，總阻值為22 Ω的滑動(dòng)變阻器滑片為P。下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．變壓器副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz

B．滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電阻R兩端的電壓不變

C．滑片P滑到最右端時(shí)，通過(guò)電阻R的電流為6 A

D．滑片P滑到最左端時(shí)，變壓器的輸入功率為66 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r＝1Ω，定值電阻R3＝5Ω。開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)與閉合時(shí)，ab段電路消耗的電功率相等。則以下說(shuō)法中正確的是

A. 電阻R1、R2可能分別為4Ω、5Ω

B. 電阻R1、R2可能分別為3Ω、6Ω

C. 開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)時(shí)理想電壓表的示數(shù)一定小于K閉合時(shí)的示數(shù)

D. 開(kāi)關(guān)K斷開(kāi)與閉合時(shí)，理想電壓表的示數(shù)變化量大小與理想電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組利用DIS系統(tǒng)(數(shù)字化信息實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)),觀察超重和失重現(xiàn)象.他們?cè)趯W(xué)校電梯內(nèi)做實(shí)驗(yàn),在電梯天花板上固定一個(gè)拉力傳感器,測(cè)量掛鉤向下,并在鉤上懸掛一個(gè)重力為10 N的鉤碼,在電梯運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中,計(jì)算機(jī)顯示屏上出現(xiàn)如圖所示圖線,根據(jù)圖線分析可知下列說(shuō)法正確的是( )

A. 從時(shí)刻t1到t2,鉤碼處于失重狀態(tài),從時(shí)刻t3到t4,鉤碼處于超重狀態(tài)

B. t1到t2時(shí)間內(nèi),電梯一定在向下運(yùn)動(dòng),t3到t4時(shí)間內(nèi),電梯可能正在向上運(yùn)動(dòng)

C. t1到t4時(shí)間內(nèi),電梯可能先加速向下,接著勻速向下,再減速向下

D. t1到t4時(shí)間內(nèi),電梯可能先加速向上,接著勻速向上,再減速向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在街頭的理發(fā)店門(mén)口，常可以看到這樣的標(biāo)志：一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺(jué)條紋在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒(méi)有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯(cuò)覺(jué)，如圖所示，假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為L(zhǎng)，如果我們觀察到條紋以速度v向上運(yùn)動(dòng)，則圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是（從上往下看）（ ）

A．順時(shí)針 轉(zhuǎn)速 B．順時(shí)針 轉(zhuǎn)速

C．逆時(shí)針 轉(zhuǎn)速 D．逆時(shí)針 轉(zhuǎn)速

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