【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．要求物塊能通過圓形軌道最高點(diǎn)，且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）．求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．

【答案】

【解析】試題分析：要求物塊相對(duì)于圓軌道底部的高度，必須求出物塊到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)的速度，在最高點(diǎn)，物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力和軌道對(duì)物體的壓力提供，當(dāng)壓力恰好為0時(shí)，h最小；當(dāng)壓力最大時(shí)，h最大．由機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律結(jié)合解答。

設(shè)物塊在圓形軌道最高點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒得：

物塊在最高點(diǎn)受的力為重力mg，軌道的壓力,重力與壓力的合力提供向心力，有

物塊能通過最高點(diǎn)的條件是

由以上式得

聯(lián)立以上各式得

根據(jù)題目要求

由以上各式得

由此可得

所以h的取值范圍是

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】如圖所示,在摩擦力不計(jì)的水平面上,放一輛質(zhì)量為M的小車,小車左端放一只箱子,其質(zhì)量為m,水平恒力F把箱子拉到小車的右端。如果第一次小車被固定在地面上,第二次小車沒固定,可沿水平面運(yùn)動(dòng),在上述兩種情況下( )

A. 箱子與小車之間的摩擦力大小不相等

B. F做的功一樣多

C. 箱子獲得的動(dòng)能一樣多

D. 由摩擦轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的能量一樣多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下科學(xué)家中，提出實(shí)物粒子具有波粒二象性的是

A. 德布羅意B. 查德威克

C. 貝克勒爾D. 約里奧·居里夫婦

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用“插針法”測(cè)定透明半圓柱玻璃磚的折射率,O為玻璃截面的圓心,使入射光線跟玻璃磚平面垂直,如圖所示四個(gè)圖中P1、P2、P3、P4是四個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)插針的結(jié)果。

(1)如圖所示四個(gè)圖中肯定把針插錯(cuò)了位置的是____________________________。

(2)這四個(gè)圖中可以比較準(zhǔn)確地測(cè)定折射率的是____________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,①為某一列簡(jiǎn)諧波t=t0時(shí)的波形圖象,②是這列波上P點(diǎn)從這一時(shí)刻起的振動(dòng)圖象,試討論。

(1)波的傳播方向及傳播速度;

(2)畫出經(jīng)2.3 s后波的圖象,并求P質(zhì)點(diǎn)的位移和P質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于天然放射性，下列說法錯(cuò)誤的是

A. 所有元素都可能發(fā)生衰變

B. β射線的實(shí)質(zhì)是電子

C. 放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性

D. α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)表達(dá)了一個(gè)最重要的事實(shí)：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必將準(zhǔn)確地終止于同它開始點(diǎn)相同的高度，絕不會(huì)更高一點(diǎn)，也絕不會(huì)更低一點(diǎn)，這說明小球在運(yùn)動(dòng)過程中，有一個(gè)“東西”是不變的，這個(gè)“東西”就是（）

A. 力B. 能量C. 動(dòng)能D. 勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某列火車在一段長(zhǎng)30 km 的筆直鐵軌上行駛，行駛的平均速度是60 km/h，下列說法正確的是(　　)

A．這列火車通過這段鐵軌的時(shí)間是0.5 h

B．這列火車一定以60 km/h的速度在這段鐵軌上行駛

C．這列火車如果行駛60 km 的路程可能需要1 h

D．60 km/h是火車在這一路段中的最高速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】上海F1車賽于2014年4月18日至20日在上海奧迪國(guó)際賽車場(chǎng)舉行。其中有甲、乙兩賽車從同一起跑線上同時(shí)啟動(dòng)并且沿平直路面同向前進(jìn)，在t＝0到t＝t1時(shí)間內(nèi)，它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示。則下列說法正確的是（ ）

A. t1時(shí)刻，乙車從后面追上甲車

B. t1時(shí)刻，兩車第一次相距最遠(yuǎn)

C. t1時(shí)刻，兩車的加速度剛好相等

D. 0到t1時(shí)間內(nèi)，乙車的平均速度大于甲車的平均速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案