【題目】如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成的S形軌道.光滑半圓軌道半徑為R=0.2m，兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過(guò)，CD之間距離可忽略.粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h=1.2m.從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s=0.8m.已知小球質(zhì)量m=0.1kg，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大�。�

（2）小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（3）小球從A至E運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦阻力做的功.

【答案】（1）2m/s（2）11N（3）0.2J

【解析】試題分析：小球從E點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．在B點(diǎn)，沿半徑方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對(duì)球的彈力，從而根據(jù)牛頓第三定律求出小球?qū)壍赖膲毫Γ鶕?jù)動(dòng)能定理求出小球沿軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功．

（1）小球從E點(diǎn)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)在E點(diǎn)的速度大小為v，則

解得

（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程，機(jī)械能守恒

在B點(diǎn)

聯(lián)立解得
由牛頓第三定律可知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為11N

（3）設(shè)小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功為W，

則

得

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】如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ.整個(gè)裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab剛好靜止．則（ ）

A. 磁場(chǎng)方向豎直向上

B. 磁場(chǎng)方向豎直向下

C. ab受安培力的方向平行導(dǎo)軌向上

D. ab受安培力的方向水平向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】日光燈照明是利用了紫外線的__________效應(yīng)，用紅外線進(jìn)行高空攝影是利用紅外線的________比可見(jiàn)光明顯的性質(zhì).

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直（繩上張力為零）．物塊和轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其正壓力的μ倍．求：

（1）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω1= 時(shí)，細(xì)繩的拉力F1；
（2）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω2= 時(shí)，細(xì)繩的拉力F2 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)：

（1）在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，以下操作中正確的是_______

A．同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，O點(diǎn)位置允許變動(dòng)

B．實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度

C．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤拉力

D．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩彈簧秤之間的夾角為90°，以便計(jì)算出合力的大小

（2）如圖所示是甲、乙兩位同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若用F表示兩個(gè)分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷________（填“甲”或“乙”）同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合事實(shí)的．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】天花板上吊著一個(gè)質(zhì)量為的小盒子，盒中有一個(gè)質(zhì)量為（不包含在之中）的小球，一根輕彈簧將小球與盒子連接在一起．初始時(shí)系統(tǒng)靜止，如圖所示．現(xiàn)突然剪斷小盒上方的懸線，有如下判斷：

①剪斷瞬間小球與盒子加速度都為

②小球的加速度為向下時(shí)盒子的加速度為

③彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)盒子與小球的速度必相等；

④當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最小時(shí)盒子與小球的加速度必相等．

以上判斷正確的是（ ）

A. ②③④ B. ②③④ C. ②③ D. ③④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于感應(yīng)電流，下列說(shuō)法中正確的是（ ）.

A.只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B.穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生

C.線框不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生

D.只有電路本身在磁場(chǎng)中且穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中才能有感應(yīng)電流產(chǎn)生

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】速度是描述位移變化快慢的物理量，__________是描述速度變化快慢的物理量.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個(gè)正方形單匝線圈ABCD，E、F分別為AB、CD的中點(diǎn)，線圈總電阻、總質(zhì)量、正方形邊長(zhǎng)．如果向下輕推一下此線圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑．現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后，在虛線EF以下的區(qū)域中，加上垂直斜面向內(nèi)的、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按圖中所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2．求：

（1）線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）線圈在斜面上保持靜止時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小與方向；

（3）線圈剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)t的大小．

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