【題目】如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為0.6 kg 的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出,恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧(不計(jì)空氣阻力,進(jìn)入圓弧時(shí)無機(jī)械能損失)。已知圓弧的半徑R=0.3 m,θ=60°,小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度vA=4 m/s。g取10 m/s2,求:

(1)小球做平拋運(yùn)動的初速度v0。

(2)P點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差h。

(3)小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力

【答案】（1）2m/s；（2）0.6m；（3）8N，方向豎直向上。

【解析】試題分析：小球恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓弧，根據(jù)速度的分解可以求出初速度v0； P至A的過程由動能定理得P點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差；選擇從A到C的運(yùn)動過程，運(yùn)用動能定理求出C點(diǎn)速度，再根據(jù)向心力公式求出小球在最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力。

(1)速度分解如圖所示

由平拋運(yùn)動規(guī)律得

v0=vx=vAcosθ=2m/s

(2)小球由P至A的過程由動能定理得

得h=0.6m

(3)小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,由動能定理得

得

小球在C點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得

得

由牛頓第三定律得

FNC'=FNC=8N，方向豎直向上。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖一直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m=lkg、長為L=0.1m、電阻為r=1Ω，其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L=0.1m的足夠長光滑平行導(dǎo)軌上，且接觸良好；距棒左側(cè)L0=0.1m處兩導(dǎo)軌之間連接一阻值大小可控制的負(fù)載電阻R，導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=1×102T，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，開始時(shí)，給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌向右的初速度v0=10m/s：

(1)若負(fù)載電阻R=9Ω，求導(dǎo)體獲得初速度v0的瞬間產(chǎn)生的加速度大小；

(2)若要導(dǎo)體棒在磁場中保持速度v0=10m/s做勻速運(yùn)動，寫出磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式.

(3)若通過控制負(fù)載電阻R的阻值使棒中保持恒定的電流強(qiáng)度I=10A。求在棒的運(yùn)動速度由10m/s減小至2m/s的過程中流過負(fù)載電阻R的電量q以及R上產(chǎn)生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣細(xì)管與水平面成30°角，在管的右上方P點(diǎn)固定一個(gè)點(diǎn)電荷+Q，P點(diǎn)與細(xì)管在同一豎直平面內(nèi)，管的頂端A與P點(diǎn)連線水平，圖中PB垂直AC，B是AC的中點(diǎn)．帶電荷量為﹣q的小球（小球直徑略小于細(xì)管的內(nèi)徑）從管中A處由靜止開始沿管向下運(yùn)動，它在A處時(shí)的加速度為a，不考慮小球電荷量對+Q形成的電場的影響．則在電場中（ ）

A. A點(diǎn)的電勢高于B點(diǎn)的電勢

B. B點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小是A點(diǎn)的2倍

C. 小球運(yùn)動到C處的加速度為g﹣a

D. 小球從A到C的過程中電勢能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)小燈泡的額定電壓為2.0V，額定電流約為0.5A，選用下列實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪和研究小燈泡的伏安特性曲線。

A．電源E：電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)

B．電壓表V1：0～3V，內(nèi)阻約為1KΩ

C．電壓表V2：0～15V，內(nèi)阻約為4KΩ

D．電流表A1：0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω

E．電流表A2：0～0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω

F．滑動變阻器R1：最大阻值為10Ω，額定電流為1.0A

G．滑動變阻器R2：最大阻值為150Ω，額定電流為1.0A

H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中使用的電壓表應(yīng)選用_________；電流表應(yīng)選用________；滑動變阻器應(yīng)選用________（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）．

(2)實(shí)驗(yàn)中得到的其中一組電壓表與電流表示數(shù)如圖所示，請讀出甲_____，乙____，其余實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已標(biāo)記在坐標(biāo)中，請你在試卷上畫出小燈泡的U-I圖線______。并簡述圖線不是直線的主要原因是________。

(3)若將實(shí)驗(yàn)中的小燈泡接在電動勢是1.5V，內(nèi)阻是1.0Ω的電池兩端，則小燈泡的實(shí)際功率約為_____W（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法中正確的是（ ）

A. 矩形金屬線框中能產(chǎn)生正弦交變電流

B. 線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動勢的方向就改變一次，感應(yīng)電流的方向不變

C. 當(dāng)線框平面與中性面重合，磁通量最大，感應(yīng)電動勢最大

D. 當(dāng)線框平面與中性面垂直時(shí)，線框的磁通量及磁通量變化率均為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國一位物理學(xué)家卡布萊拉用實(shí)驗(yàn)尋找磁單極子。實(shí)驗(yàn)根據(jù)的原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，儀器的主要部分是由超導(dǎo)體做成的線圈，設(shè)想有一個(gè)磁單極子穿過超導(dǎo)線圈，如圖所示，于是在超導(dǎo)線圈中將引起感應(yīng)電流，關(guān)于感應(yīng)電流的方向下列說法正確的是（ ）

A. 磁單極子穿過超導(dǎo)線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向變化

B. 磁單極子穿過超導(dǎo)線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流方向不變

C. N磁單極子，與S磁單極子分別穿過超導(dǎo)線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流方向相同

D. 假若磁單極子為N磁單極子，穿過超導(dǎo)線圈的過程中，線圈中感應(yīng)電流方向始終為逆時(shí)針（從上往下看）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到一個(gè)圓柱形的電阻元件，該同學(xué)進(jìn)行了一系列的測量，測量結(jié)果如圖所示：

（1）該電阻原件長度測量結(jié)果如圖甲所示，則長度____ ，該導(dǎo)體的直徑測量結(jié)果如圖乙所示，則直徑____ ；

（2）歐姆表測該電阻的阻值時(shí)，將選擇開關(guān)置于“”位置，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角太大，為了使測量結(jié)果比較精確，應(yīng)選用的歐姆檔是_____（填“”或“”），此時(shí)指針的位置如圖所示，則電阻值_____；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】經(jīng)過近7年時(shí)間，2億千米在太空中穿行后，美航天局和歐航天局合作研究出“卡西尼”號土星探測器于美國東部時(shí)間6月30日抵達(dá)預(yù)定軌道，開始“拜訪土星及其衛(wèi)星家族. 這是人類首次針對土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測. 若“卡西尼”號土星探測器進(jìn)入環(huán)繞土星上空的圓軌道飛行，已知土星半徑為R，探測器離土星表面高度為h，環(huán)繞n周的飛行時(shí)間為t. 求土星的質(zhì)量M和平均密度ρ(球體體積公式V＝)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定足夠長的粗糙面與水平面夾角θ＝30°.一個(gè)質(zhì)量m＝1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動．已知斜面與物體間的動摩擦因數(shù)μ＝.g取10 m/s2.則：

(1)求物體在拉力F作用下運(yùn)動的加速度a1；

(2)若力F作用1.2 s后撤去，求物體在上滑過程中距出發(fā)點(diǎn)的最大距離．

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同步練習(xí)冊答案