【題目】如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后做平拋運動，經(jīng)過時間1s后又恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰．已知半圓形管道的半徑為R＝5m，小球可看作質點且其質量為m＝5kg，重力加速度為g(g＝10m/s2)。求：

(1)小球在斜面上的相碰點C與B點的水平距離；

(2)小球經(jīng)過管道的B點時，小球對管道的作用力.

【答案】(1)10m (2)50N,方向豎直向上

【解析】

(1)根據(jù)平拋運動的規(guī)律：小球在C點的豎直分速度

水平分速度

則B點與C點的水平距離為

(2)在B點設管道對小球的作用力方向向下，

根據(jù)牛頓第二定律，有

解得：，管道對小球的作用力方向豎直向下

由牛頓第三定律：小球對管道的作用力大小為50N，方向豎直向上.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在距河面高度h＝20 m的岸上有人用長繩拴住一條小船，開始時繩與水面的夾角為30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉繩，使小船靠岸，那么(　　)

A. 5 s時繩與水面的夾角為60°

B. 5 s后小船前進了15 m

C. 5 s時小船的速率為4 m/s

D. 5 s時小船到岸邊的距離為15 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電視機的顯像管中電子束的偏轉是應用磁偏轉技術實現(xiàn)的。如左圖所示為顯像管的原理示意圖。顯像管中有一個電子槍，工作時陰極發(fā)射的電子（速度很小，可視為零）經(jīng)過加速電場加速后，穿過以O點為圓心、半徑為r的圓形磁場區(qū)域（磁場方向垂直于紙面），撞擊到熒光屏上使熒光屏發(fā)光。

已知電子質量為m，電荷量為e，加速電場的電壓為U，在沒有磁場時電子束通過O點打在熒光屏正中央的M點，OM間距離為S。電子所受的重力、電子間的相互作用力均可忽略不計，也不考慮磁場變化所激發(fā)的電場對電子束的作用。由于電子經(jīng)過加速電場后速度很大，同一電子在穿過磁場的過程中可認為磁場不變。

(1)求電子束經(jīng)偏轉磁場后打到熒光屏上時的速率；

(2)若磁感應強度B隨時間變化關系如下圖所示，其中 ，求電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度。

(3)若其它條件不變，只撤去磁場，利用電場使電子束發(fā)生偏轉。把正弦交變電壓加在一對水平放置的矩形平行板電極上，板間區(qū)域有邊界理想的勻強電場。電場中心仍位于O點，電場方向垂直于OM。為了使電子束打在熒光屏上發(fā)光所形成的“亮線”長度與（2）中相同，問：極板間正弦交變電壓的最大值Um、極板長度L、極板間距離d之間需要滿足什么關系？（由于電子的速度很大，交變電壓周期較大，同一電子穿過電場的過程可認為電場沒有變化，是穩(wěn)定的勻強電場）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩條水平放置的間距為L，阻值可忽略的平行金屬導軌CD、EF，在水平導軌的右端接有一電阻R，導軌的左側存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場區(qū)域的長度為d 。左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好，且動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（ ）

A. 電阻R的最大電流為

B. 整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

C. 流過電阻R的電荷量為

D. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為D、板間電壓為U的平行金屬板M、N間有垂直紙面向里、磁感應強度為B0的勻強磁場；在pOy區(qū)域內有垂直紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場；pOx區(qū)域為無場區(qū)．一正離子沿平行于金屬板、垂直磁場射入兩板間并做勻速直線運動，從H（0，A）點垂直y軸進入第Ⅰ象限，經(jīng)Op上某點離開磁場，最后垂直x軸離開第Ⅰ象限．求：

（1）離子在金屬板M、N間的運動速度；

（2）離子的比荷；

（3）離子在第Ⅰ象限的磁場區(qū)域和無場區(qū)域內運動的時間之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧的一端懸掛在天花板上，另一端固定一質量為m的小物塊，小物塊放在水平面上，彈簧與豎直方向夾角為θ=30o。開始時彈簧處于伸長狀態(tài)，長度為L，現(xiàn)在小物塊上加一水平向右的恒力F使小物塊向右運動距離L，小物塊與地面的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內，則此過程中分析正確的是（ ）

A. 小物塊和彈簧系統(tǒng)機械能改變了（F-μmg）L

B. 彈簧的彈性勢能可能先減小后增大接著又減小再增大

C. 小物塊在彈簧懸點正下方時速度最大

D. 小物塊動能的改變量等于拉力F和摩擦力做功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設計出如圖所示的實驗裝置來“驗證機械能守恒定律”，讓小球從A點自由下落，下落過程中經(jīng)過A點正下方的光電門B時，光電計時器記錄下小球通過光電門時間t，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g。

（1）為了驗證機械能守恒定律，該實驗還需要測量下列哪些物理量_________。

A．小球的質量m

B．AB之間的距離H

C．小球從A到B的下落時間tAB

D．小球的直徑d

（2）小球通過光電門時的瞬時速度v =_________(用題中所給的物理量表示)。

（3）調整AB之間距離H，多次重復上述過程，作出隨H的變化圖象如圖所示，當小球下落過程中機械能守恒時，該直線斜率k0=__________。

（4）在實驗中根據(jù)數(shù)據(jù)實際繪出—H圖象的直線斜率為k（k＜k0），則實驗過程中所受的平均阻力f與小球重力mg的比值=　_______________（用k、k0表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】取一根輕繩，將繩的右端固定在豎直墻壁上，繩的左端自由，使繩處于水平自然伸直狀態(tài)．從繩的左端點開始用彩筆每隔0.25 m標記一個點，依次記為A、B、C、D…如圖所示．現(xiàn)用振動裝置拉著繩的左端點A沿豎直方向做簡諧運動，若A點起振方向向上，經(jīng)0.1 s第一次達到正向最大位移，此時F點恰好開始起振，則：

①繩中形成的波是橫波還是縱波？簡要說明判斷依據(jù)，并求波速為多大？

②從A點開始振動，經(jīng)多長時間J點第一次向下達到最大位移？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω．整個線圈平面內均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，若勻強磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則：

（1）穿過線圈的磁通量的變化率為________Wb/s；

（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應電流為________A；

（3）當t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力為________N；

（4）在1min內線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為________J．

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