【題目】如圖所示，一彈射游戲裝置由安裝在水平臺(tái)面上的固定彈射器、豎直圓軌道（在最低點(diǎn)E分別與水平軌道EO和EA相連）、高度h可調(diào)的斜軌道AB組成。游戲時(shí)滑塊從O點(diǎn)彈出，經(jīng)過圓軌道并滑上斜軌道。全程不脫離軌道且恰好停在B端則視為游戲成功。已知圓軌道半徑r=0.1m，OE長(zhǎng)L1=0.2m，AC長(zhǎng)L2=0.4m，圓軌道和AE光滑，滑塊與AB、OE之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5�；瑝K質(zhì)量m=2g且可視為質(zhì)點(diǎn)，彈射時(shí)從靜止釋放且彈簧的彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動(dòng)能。忽略空氣阻力，各部分平滑連接。求

(1)滑塊恰好能過圓軌道最高點(diǎn)F時(shí)的速度大�。�

(2)當(dāng)h=0.1m且游戲成功時(shí)，滑塊經(jīng)過E點(diǎn)對(duì)圓軌道的壓力FN大小及彈簧的彈性勢(shì)能EP0。

【答案】(1)1m/s；(2)0.14N，

【解析】

(1)滑塊恰好過F的條件為

解得

vF=1m/s

(2)滑塊從E到B，根據(jù)動(dòng)能定理有

在E點(diǎn)有

代入數(shù)據(jù)解得

FN=0.14N

由牛頓第三定律可得，滑塊在E點(diǎn)對(duì)軌道的壓力

從O到E點(diǎn)，由動(dòng)能定律可得

解得

Ep0=8.0×10-3J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置后，先用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d，測(cè)量的示數(shù)如圖所示，則擺球直徑d=______cm，再測(cè)量擺線長(zhǎng)l，則單擺擺長(zhǎng)L=______（用d、l表示）；

(2)擺球擺動(dòng)穩(wěn)定后，當(dāng)它到達(dá)________（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）時(shí)啟動(dòng)秒表開始計(jì)時(shí)，并記錄此后擺球再次經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n（n=1、2、3……），當(dāng)n=60時(shí)剛好停表。停止計(jì)時(shí)的秒表如圖所示，其讀數(shù)為________s，該單擺的周期為T=________s（周期要求保留三位有效數(shù)字）；

(3)計(jì)算重力加速度測(cè)量值的表達(dá)式為g=___________（用T、L表示），如果測(cè)量值小于真實(shí)值，可能原因是___________；

A.將擺球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)n計(jì)少了

B.計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表啟動(dòng)稍晚

C.將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng)

D.將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)

(4)正確測(cè)量不同擺L及相應(yīng)的單擺周期T，并在坐標(biāo)紙上畫出T2與L的關(guān)系圖線，如圖所示。由圖線算出重力加速度的大小g___________m/s2（保留3位有效數(shù)字，計(jì)算時(shí)π2取9.86）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A.電動(dòng)勢(shì)大的電源做功一定快

B.電動(dòng)勢(shì)的大小等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)從負(fù)極移到正極所做的功

C.由可知，通過導(dǎo)線截面的電荷量越多，電流越大

D.電動(dòng)勢(shì)E的單位與電勢(shì)、電勢(shì)差的單位都是伏特，故三者本質(zhì)上一樣

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車從同一位置，同時(shí)沿同一平直路面行駛，其v-t圖象如圖所示，下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)狀況的描述正確的是（　�。�

A.第10s末，乙車改變運(yùn)動(dòng)方向

B.第20s末，甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)速度相同

C.第10s末，甲、乙兩車相距最近

D.甲、乙兩車一定相遇兩次

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中：

① 1m的細(xì)線、帶鐵夾的鐵架臺(tái)、有小孔的小球、游標(biāo)卡尺外，下列器材中，還需要_________（填正確答案的標(biāo)號(hào)）。

A.秒表 B.米尺 C.天平 D.彈簧秤

②用游標(biāo)卡尺測(cè)小球的直徑，如圖所示，則小球的直徑是_________。

③下列做法正確的是_________。（填正確答案的標(biāo)號(hào)）

A.從擺球達(dá)到最高位置時(shí)開始計(jì)時(shí)

B.記錄擺球完成一次全振動(dòng)的時(shí)間

C.要讓擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)離開平衡位置的角度不小于5°

D.選用的細(xì)線應(yīng)細(xì)、質(zhì)量小，且不易伸長(zhǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)豎直放置半徑為R的光滑圓管，圓管內(nèi)徑很小，有一小球在圓管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列敘述中正確的是（　�。�

A.小球在最高點(diǎn)時(shí)速度v的最小值為

B.小球在最高點(diǎn)時(shí)速度v由零逐漸增大，圓管壁對(duì)小球的彈力先逐漸減小，后逐漸增大

C.當(dāng)小球在水平直徑上方運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)A管內(nèi)壁一定有壓力

D.當(dāng)小球在水平直徑下方運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球?qū)A管外壁一定有壓力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律.

（1）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖（乙）所示的a-F圖像，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角____________（填“偏大”或“偏小”）.

（2）該同學(xué)重新平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過程之后所受的拉力___________（填“大于”、“小于”或“等于”）砝碼和盤的總重力，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m0滿足__________的條件.

（3）某同學(xué)得到如圖（丙）所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)計(jì)數(shù)的點(diǎn)，這些點(diǎn)的間距如圖中標(biāo)示，其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出.根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算：打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_________m/s；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為___________m/s2.（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（4）如圖丁所示，在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若保持作用在小車上且平行于木板的拉力F不變，小車自身的質(zhì)量M保持不變，在小車上增加質(zhì)量為m的砝碼，并測(cè)出此時(shí)小車的加速度a，調(diào)整小車上的砝碼，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組數(shù)據(jù)，以小車上砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，相應(yīng)加速度的倒數(shù)為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖丁所示的-m關(guān)系圖線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律.如果圖中縱軸上的截距為b，圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M為___________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，有長(zhǎng)度不等的細(xì)繩拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)同步做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（　�。�

A.合力相同B.線速度相同

C.向心加速度相同D.角速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一水平放置的圓盤面水平放一勁度系數(shù)為k的彈簧，如圖所示，彈簧的一端固定于軸O上，另一端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m的物體A，物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（已知），開始時(shí)彈簧未發(fā)生形變，長(zhǎng)度為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦，重力加速度為g

求：

（1）物體A能與轉(zhuǎn)盤相對(duì)靜止，求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最大值ω0；

（2）使彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?/span>，為使物體A能與轉(zhuǎn)盤相對(duì)靜止，求圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足的條件。

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