【題目】如圖所示,半徑為R 的光滑圓形軌道安置在一豎直平面上,左側(cè)連接一個(gè)光滑的弧形軌道,右側(cè)連接動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的水平軌道CD.一小球從弧形軌道上端的A處由靜止釋放,通過C點(diǎn)后小球恰好能到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)B,之后再滑入水平軌道CD,到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為,設(shè)重力加速度為g . 求:

(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度vB的大。

(2)小球釋放點(diǎn)A距水平軌道的高度h;

(3)水平軌道CD段的長(zhǎng)度L.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)小球恰好能到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)B,故小球在B處對(duì)軌道壓力為零,由牛頓第二定律可得:
所以,小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度大小為:
(2)小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功,故機(jī)械能守恒,取軌道最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),則有:mghmg2R+mvB2=mgR,所以,h=2.5R;
(3)對(duì)小球,從最高點(diǎn)到D點(diǎn)全過程,只有重力、摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理有:mghμmgLmvD20=mgR
所以,

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】用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象, 當(dāng)用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時(shí), 電流表G的讀數(shù)為0.2mA. 移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c,當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時(shí),電流表讀數(shù)為0. 則(

A.光電管陰極的逸出功為1.8eV

B.電鍵k斷開后,沒有電流流過電流表G

C.光電子的最大初動(dòng)能為0.7eV

D.改用能量為1.5eV的光子照射,電流表G也有電流,但電流較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電容器、電感線圈、定值電阻等元件,在接線柱間以如圖所示的“Z”字形連接(兩接線柱間只有一個(gè)元件)。為了確定各元件種類,小華同學(xué)把計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的電流傳感器(相當(dāng)于電流表)與一直流電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)串聯(lián)后,分別將AB、BC、CD接入電路,閉合開關(guān),計(jì)算機(jī)顯示的電流隨時(shí)間變化的圖象分別如圖a、b、c所示,則如下判斷中錯(cuò)誤的是 (  )

A. AB間是電容器 B. BC間是電感線圈

C. CD間是電容器 D. CD間是定值電阻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,長(zhǎng)為l、相距為d的兩塊正對(duì)的平行金屬板ABCD與一電源相連(圖中未畫出電源),B、D為兩板的右端點(diǎn)。兩板間電勢(shì)差的變化如圖(乙)所示。在金屬板B、D端的右側(cè)有一與金屬板垂直的熒光屏MN,熒光屏距B、D端的距離為l。質(zhì)量為m,電荷量為e的電子以相同的初速度v0從極板左邊中央沿平行極板的直線OO′連續(xù)不斷地射入。已知所有的電子均能夠從兩金屬板間射出,且每個(gè)電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與電壓變化的周期相等。忽略極板邊緣處電場(chǎng)的影響,不計(jì)電子的重力以及電子之間的相互作用。求:

1t0tT/2時(shí)刻進(jìn)入兩板間的電子到達(dá)金屬板BD端界面時(shí)偏離OO的距離之比。

2)兩板間電壓的最大值U0。

3)電子在熒光屏上分布的最大范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】均勻?qū)Ь制成的單匝正方形閉合線框abcd,每邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,總質(zhì)量為m。將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界面平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí):

1求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;

2求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大;

3若此時(shí)線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】2009年5月,航行飛在完成對(duì)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),如圖所示。關(guān)于航行飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的有

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度

B. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的動(dòng)能

C. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過A 加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過A的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某電視臺(tái)娛樂節(jié)目中,選手要從較高的平臺(tái)上以一定速度水平躍出后,落在水平傳送帶上,如圖所示,已知平臺(tái)與傳送帶高度差H=1.8m,水池寬度,傳送帶上A、B間的距離,由于傳送帶足夠粗糙,假設(shè)選手落到傳送帶上后瞬間相對(duì)傳送帶靜止,經(jīng)過一個(gè)反映時(shí)間后,立刻以恒定向右的加速度跑至傳送帶最右端。(,不計(jì)空氣阻力)

(1)若傳送帶靜止,選手以V0=3m/s的水平速度從平臺(tái)躍出,求從開始躍出到跑至傳送帶右端經(jīng)歷的時(shí)間。

(2)若傳送帶以u(píng)=1m/s的恒定速度向左運(yùn)動(dòng),要使選手不從傳動(dòng)帶左側(cè)掉下落水,則他從高臺(tái)上躍出的水平速度至少多大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體靜止在斜面上,斜面體靜止在水平地面上,下列說法正確的是(

A.物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力

B.斜面對(duì)物體的支持力是由于斜面發(fā)生形變而產(chǎn)生的

C.物體所受重力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力

D.物體所受重力可以分解為沿斜面向下的力和對(duì)斜面的壓力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】物理規(guī)律中不能直接通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證的是

A. 牛頓第一定律 B. 機(jī)械能守恒定律

C. 歐姆定律 D. 玻意耳定律

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