【題目】如圖所示，粗糙水平地面AB與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上。質(zhì)量m＝2kg的小物體在9N的水平恒力F的作用下，從A點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知AB＝5m，小物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2。當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去力F。求：

(1)小物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大��；

(2)小物塊通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大��；

(3)小物塊能否通過最高點(diǎn)D點(diǎn)，請(qǐng)用物理知識(shí)說明理由。若能通過最高點(diǎn)，求物塊落到水平地面時(shí)離B點(diǎn)的距離。

【答案】(1)5m/s；(2)145N；(3) 小物塊能通過最高點(diǎn)D點(diǎn)，1.2m

【解析】

(1)根據(jù)牛頓二定律

根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系

代入數(shù)據(jù)，整理得

(2)根據(jù)牛頓第二定律

解得

根據(jù)牛頓第三定律，通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

(3)從B到D的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

解得

設(shè)恰好經(jīng)過D點(diǎn)的速度為 ，則根據(jù)臨界條件

可得

由于

小物塊能通過最高點(diǎn)D點(diǎn)。

通過D點(diǎn)后小球做平拋運(yùn)動(dòng)

整理可得，落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離

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】從離地H高處自由下落小球a，同時(shí)在它正下方H處以速度豎直上拋另一小球b，不計(jì)空氣阻力，以下說法正確的（　�。�

A.若，小球b在上升過程中與a球相遇

B.若，小球b在下落過程中肯定與a球相遇

C.若，小球b和a不會(huì)在空中相遇

D.若，兩球在空中相遇時(shí)b球速度為零。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值（約為200Ω），備有以下器材：

A．電源E:電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；

B．電流表A1：量程為0～10 mA，內(nèi)阻r1＝20Ω；

C．電流表A2：量程為0～30 mA，內(nèi)阻r2≈6Ω；

D．定值電阻R0：阻值R0 =80Ω；

E．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為20 Ω；

F．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為2000Ω；

G．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干；

（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇____（填“E”或“F”）。

（2）為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx，在（甲）.（乙）兩圖中，應(yīng)選擇圖____（填圖號(hào)）。

（3）合理選擇電路后，某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2．則Rx的表達(dá)式為Rx＝_____。

（4）本實(shí)驗(yàn)中，設(shè)滑動(dòng)觸頭P從b端開始向左移動(dòng)的距離為x，P，b兩點(diǎn)電壓為U，若圖(丙)A，B，C，D中有兩條是分別使用R1，R2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的U－x關(guān)系圖線，則對(duì)應(yīng)R2的是____線。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2均繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，其中衛(wèi)星1為地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星2是極地衛(wèi)星，衛(wèi)星1的軌道半徑大于衛(wèi)星2的軌道半徑. 則下列說法正確的是

A.衛(wèi)星1和衛(wèi)星2做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均為地心

B.衛(wèi)星2的運(yùn)行周期小于24h

C.衛(wèi)星1的向心加速度大于衛(wèi)星2的向心加速度

D.衛(wèi)星2的線速度小于靜止在赤道上某物體的線速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置，圖中物塊A的質(zhì)量為m1，物塊B和遮光片的總質(zhì)量為m2，，二者用輕質(zhì)細(xì)線通過定滑輪相連接. 一開始用手托著B，二者處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線伸直，此時(shí)光電門與遮光片的距離為H. 釋放物塊B，當(dāng)遮光片通過光電門時(shí)，光電門記錄的遮光時(shí)間是. 用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d，部分刻度線如圖乙所示，重力加速度為g.

（1）遮光片的寬度d=_________cm.

（2）物塊B經(jīng)過光電門時(shí)的速度為________m/s. （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí)，在誤差允許的范圍內(nèi)，需要滿足關(guān)系式________________（用題中所給的字母表示）.

（4）在實(shí)際運(yùn)算驗(yàn)證時(shí)，第（3）題中的關(guān)系式兩邊的數(shù)值總是有些差異，你認(rèn)為產(chǎn)生誤差原因可能是_______________（答對(duì)一條即可給分）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)譜儀的原理如圖，粒子源產(chǎn)生的帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)狹縫S1與S2之間的電場(chǎng)加速后進(jìn)入速度選擇器做直線運(yùn)動(dòng)，從小孔S3穿出再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)最后打在照相底片上。已知磁場(chǎng)B1、B2的方向均垂直紙面向外。則

A.圖中P1可能為電源負(fù)極

B.圖中所示虛線可能為α粒子的軌跡

C.在速度選擇器中粒子可以做加速運(yùn)動(dòng)

D.打在底片上的位置越靠近S3，粒子的荷質(zhì)比越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球m在豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓形細(xì)管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則

①小球通過最高點(diǎn)的最小速度為

②小球通過最高點(diǎn)的最小速度為零

③小球通過最高點(diǎn)時(shí)一定受到向上的支持力

④小球通過最低點(diǎn)時(shí)一定受到外管壁的向上的彈力

以上說法正確的是 (　 )

A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u= Um sinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示：和是理想交流電流表示數(shù)分別用I1和I2表示下列說法正確的是

A.Il和I2表示電流的瞬時(shí)值

B.U1和U2表示電壓的最大值

C.滑片P向下滑動(dòng)過程中，U2不變、I1變大

D.滑片P向下滑動(dòng)過程中，U2變大、I1變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L的細(xì)繩一端固定，另一端系一質(zhì)量為m的小球．給小球一個(gè)合適的初速度，小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺，設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.下列說法中正確的是 (　　)

A. 小球受重力、繩的拉力和向心力作用

B. 小球只受重力和繩的拉力作用

C. θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的速度越大

D. θ越大，小球運(yùn)動(dòng)的周期越大

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