某游樂場(chǎng)開發(fā)了一個(gè)名為“翻天滾地”的游樂項(xiàng)目。原理圖如圖所示:一個(gè)3/4圓弧形光滑圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A 點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN 是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的減振墊,左端M正好位于A點(diǎn).讓游客進(jìn)入一個(gè)中空的透明彈性球,人和球的總質(zhì)量為m,球的直徑略小于圓管直徑。將球(內(nèi)裝有參與者)從A處管口正上方某處由靜止釋放后,游客將經(jīng)歷一個(gè)“翻天滾地”的刺激過程。不考慮空氣阻力。那么以下說法中錯(cuò)誤的是
A.要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度至少為
B.要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度至
C.若球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小為
D.要使球能通過C點(diǎn)落到墊子上,球離A點(diǎn)的最大高度是
A

試題分析:從A處管口正上方某處由靜止釋放后,游客所在的透明彈性球在只有重力做功的情況下繞圓弧圓管運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),C點(diǎn)為圓周最高點(diǎn),由于圓管即可提供指向圓心的彈力也可以提供沿半徑向外的彈力,所以只有最高點(diǎn)速度不等于0即可通過,而離開C點(diǎn)后為平拋運(yùn)動(dòng),要落在平臺(tái)上,豎直方向,水平方向,整理得,選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)。若球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,說明,則在C點(diǎn)受力,解得,選項(xiàng)C對(duì)。要使球能通過C點(diǎn)落到墊子上,設(shè)球離A點(diǎn)高度為h,則根據(jù)動(dòng)能定理,離開C點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng),水平位移,整理得,選項(xiàng)D對(duì)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑R="0.5" m的1/4圓弧接受屏位于電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,OB水平,一質(zhì)量為m=10-4kg,帶電荷量為q=8.0×10-5 C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0.3m的A點(diǎn)以初速度v0="3" m/s水平射出,粒子重力不計(jì),粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(diǎn)(圖中未畫出),取C點(diǎn)電勢(shì)=0,則
A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E="100" V/mB.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為8×10-5 J
C.粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為m/sD.粒子速率為4m/s時(shí)的電勢(shì)能為4.5×10-4 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題


已知一足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時(shí)為t=0時(shí)刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍渲袃勺鴺?biāo)大小v1>v2),已知傳送帶的速度保持不變(g取10 m/s2),則
A.0~t1內(nèi),物塊對(duì)傳送帶做正功
B.物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,μ<tanθ
C.0~t2內(nèi),傳送帶對(duì)物塊做功為
D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動(dòng)能的變化量大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直銅環(huán)所在的平面,導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處,另一端緊貼圓環(huán),可繞O勻速轉(zhuǎn)動(dòng).通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路,R1、R2是定值電阻.帶正電的小球通過絕緣細(xì)線掛在兩板間M點(diǎn),被拉起到水平位置;合上開關(guān)K,無初速度釋放小球,小球沿圓弧經(jīng)過M點(diǎn)正下方的N點(diǎn)到另一側(cè).
已知:磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;a的角速度大小為ω,長(zhǎng)度為l,電阻為r;R1=R2=2r,銅環(huán)電阻不計(jì);P、Q兩板間距為d;帶電的質(zhì)量為m、電量為q;重力加速度為g.求:
(1)a勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的方向;
(2)P、Q間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
(3)小球通過N點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線拉力T的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上,桿與水平方向成角,所在空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿且斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,小球沿桿向下運(yùn)動(dòng),通過a點(diǎn)時(shí)速度是4m/s,到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度減為零,b是ac的中點(diǎn),在小球運(yùn)動(dòng)過程中
A.小球通過b點(diǎn)的速度為2m/s
B.小球的電勢(shì)能的增加量一定大于重力勢(shì)能的減少量
C.絕緣直桿對(duì)小球的作用力垂直于小球的運(yùn)動(dòng)方向
D.到達(dá)c點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1=2m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=0.4kg、阻值r=0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L(zhǎng)2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。(g=10m/s2
(1)保持ab棒靜止,在0~4s內(nèi),通過金屬棒ab的電流大小和方向;
(2)為了保持ab棒靜止,需要在棒的中點(diǎn)施加一垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面的外力F,求2s時(shí)外力F的大小和方向;
(3)5s后撤去外力,金屬棒由靜止開始向下滑動(dòng),滑行1.1m恰好勻速運(yùn)動(dòng),求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的小物體以初速度v1從M點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零,然后下滑回到M點(diǎn),此時(shí)速度為。若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則(  )
A.小物體上升的最大高度為
B.從N到M的過程中,小物體的電勢(shì)能逐漸減小
C.從M到N的過程中,電場(chǎng)力對(duì)小物體先做正功后做負(fù)功
D.從N到M的過程中,小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)力均是先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn),若以地面為零勢(shì)能面,物體回到出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)能為     ;撤去力F時(shí)物體的重力勢(shì)能為     。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

有一勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為40N/C,在同一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn),把質(zhì)量為2×10-9kg,帶電荷量為-1.5×10-8C的微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做1.5×10-6J的正功.求:
(1)A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB是多少?
(2)A、B兩點(diǎn)間距離是多少?
(3)若微粒在A點(diǎn)具有與電場(chǎng)線同向的速度10m/s,在只有電場(chǎng)力作用的情況下,求經(jīng)過B點(diǎn)的速度?

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同步練習(xí)冊(cè)答案