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【題目】如圖所示,光滑曲面與粗糙平直軌道平滑相接,B為連接點,滑塊(視為質點)自距水平軌道高為hA點,由靜止自由滑下,滑至C點速度減為零。BC間距離為L.重力加速度為g,忽略空氣阻力,求:

(1)滑塊滑至B點的速度大小;

(2)滑塊與水平面BC間的動摩擦因數;

(3)若在平直軌道BC間的D點平滑接上一半圓弧形光滑豎直軌道(軌道未畫出),,再從A點釋放滑塊,滑塊恰好能沿弧形軌道內側滑至最高點.不考慮滑塊骨入半圓弧形光滑軌道時碰撞損失的能量,半圓弧的半徑應多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)滑塊從AB,由動能定理:

解得滑塊經過B點的速度

(2)滑塊從AC,由全程的動能定理:

滑動摩擦力:

聯(lián)立解得:

(3)設滑塊剛好經過軌道最高點的速度為 ,軌道半徑為R,

滑塊剛好經過軌道最高點時,

滑塊從A到軌道最高點,由能量守恒

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】港珠澳大橋已經開通,在香港和澳廣無論開車和步行都是靠左行走,而內地都是靠右行走,所以香港、澳門和珠海的汽車往來需要變換交通規(guī)則。具體的做法就是在大橋的香港和澳門所有出入口處架設如圖所示的立交橋來改變行駛方式。以下說法正確的是( 。

A. 汽車勻速通過立交橋時合外力零

B. 汽車通過立交橋的過程合外力方向保持不變

C. 汽車通過立交橋時受到的橋面支持力不一定與汽車的重力相互平衡

D. 兩輛相同的汽車并排通過立交橋時合外力的大小可能一直保持相等

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【題目】如圖所示,輕質彈簧左端固定,右端與質量為m的重物相連,重物套在固定的粗糙豎直桿上。開始時重物處于A處,此時彈簧水平且處于原長,F將重物從A處由靜止開始釋放,重物下落過程中經過B處時速度最大,到達C處時速度為零,已知AC的高度差為h,F若在C處給重物一豎直向上的初速度v,則圓環(huán)恰好能回到A處。已知彈簧始終在彈性限度內,重物與桿之間動摩擦因數恒定,重力加速度為g,則下列說法中正確的是

A. 重物下滑到B處時,加速度為零

B. 重物在下滑過程中所受摩擦力先增大后減小

C. 重物從AC的過程中彈簧的彈性勢能增加了

D. 重物與彈簧組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能損失大于上升過程中機械能的損失

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【題目】如圖,輕質彈簧一端固定在斜面(固定)底端的O點,彈簧處于原長狀態(tài)時,對應的斜面OP部分光滑,斜面頂端QP的斜面部分粗糙。一滑塊從斜面頂端Q處釋放,接觸彈簧并壓縮,彈簧始終處于彈性限度內,滑塊與彈簧作用時不損失能量, 從滑塊開始運動至壓縮彈簧最短的過程中,下列說法正確的是:

A. 滑塊減少的重力勢能大于彈簧最大彈性勢能

B. 滑塊、彈簧、地球構成的系統(tǒng),機械能守恒

C. 滑塊先做勻加速后做勻減速直線運動

D. 滑塊接觸彈簧以后減少的機械能全部轉化為彈簧的彈性勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中,使質量為的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示。為第一個點,為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點。已知打點計時器每隔打一個點,當地的重力加速度為,那么:

1)根據圖上所得的數據,應取圖中點到__________點來驗證機械能守恒定律。

2)從點到(1)問中所取的點,重物重力勢能的減少量__________,動能增加量__________;請簡述兩者不完全相等的原因_______。(結果取三位有效數字)

3)若測出紙帶上所有點到點之間的距離,根據紙帶算出各點的速度及物體下落的高度,則以為縱軸,以為橫軸畫出的圖像是圖中的__________。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設想宇航員完成了對火星表面的科學考察任務,乘坐返回艙返回圍繞火星做圓周運動的軌道艙,如圖所示。為了安全,返回艙與軌道艙對接時,必須具有相同的速度。已知返回艙返回過程中需克服火星的引力做功,返回艙與人的總質量為m,火星表面的重力加速度為g,火星的半徑為R,軌道艙到火星中心的距離為r,軌道艙的質量為M,不計火星表面大氣對返回艙的阻力和火星自轉的影響, 則下列說法正確的是

A. 該宇航員乘坐的返回艙要返回軌道艙至少需要獲得能量W

B. 若設無窮遠處萬有引力勢能為零,則地面處返回艙的引力勢能為mgR

C. 軌道艙的動能為

D. 若設無窮遠處萬有引力勢能為零,軌道艙的機械能為

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【題目】如圖中的a是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置,每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放,并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ,獲得不同的射程x,最后作出了如圖中的b所示的x-tanθ圖象,。則:( )

A. 由圖b可知,小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0=2m/s

B. 實驗中發(fā)現θ超過60°后,小球將不會掉落在斜面上,則斜面的長度

C. 若最后得到的圖象如圖中的c所示,由圖象b中直線的斜率可知,可能是由于釋放位置降低造成的

D. 所給條件無法求出小球在斜面頂端平拋的初速度以及斜面的長度

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【題目】如圖所示,在xOy直角坐標系中的第二象限有垂直坐標平面向里的勻強磁場,第四象限有垂直坐標平面向外的勻強磁場,磁感應強度的大小均為B,直角扇形導線框半徑為l、總電阻為R,在坐標平面內繞坐標原點O以角速度ω勻速轉動。線框從圖中所示位置開始轉動一周的過程中,線框內感應電流的有效值是()

A. B.

C. D.

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【題目】 如圖所示為火箭由地面豎直向上發(fā)射的速度圖象,由圖象知以下判斷錯誤的是(  )

A.0~ta段火箭的加速度小于tatb段火箭的加速度

B.0~ta段火箭上升,在tatb段火箭下落

C.tb時刻火箭速度最大,然后tbtc時段火箭速度減小

D.tc時刻火箭上升到最大高度

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