【題目】圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi),表面粗糙的段軌道與四分之一光滑圓弧軌道點(diǎn)水平相切,點(diǎn)距水面的高度為,圓弧軌道的半徑為,圓心恰在水面,一質(zhì)量為的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道的任意位置滑下,不計(jì)空氣阻力。

(1)若游客從點(diǎn)由靜止開始滑下,到點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面上的點(diǎn),,求游客滑到點(diǎn)時(shí)的速度大小及運(yùn)動(dòng)過程軌道摩擦力對(duì)其所做的功;

(2)若游客從段某處滑下,恰好停在點(diǎn),又因受到微小擾動(dòng),繼續(xù)沿圓弧軌道滑到點(diǎn)后滑離軌道,求點(diǎn)離水面的高度(提示:在圓周運(yùn)動(dòng)過程中任一點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為)。

【答案】1,;(2

【解析】

1)游客從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向有

在豎直方向有

聯(lián)立解得

AB的過程中重力與摩擦力做功,由動(dòng)能定理得

解得

2)設(shè)OPOB間的夾角是,游客在P點(diǎn)時(shí)的速度為vP,受到的支持力為N,從BP由動(dòng)能定理得

P點(diǎn)時(shí)由向心力公式得

P點(diǎn)時(shí)離開軌道,則有N=0,且由幾何關(guān)系有

聯(lián)立解得

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,固定在地面上的半圓軌道直徑ab水平,質(zhì)點(diǎn)P與半圓軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)處處一樣,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Pa點(diǎn)正上方高H處自由下落,經(jīng)過軌道后從b點(diǎn)沖出豎直上拋,上升的最大高度為,空氣阻力不計(jì)。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)下落再經(jīng)過軌道a點(diǎn)沖出時(shí),能上升的最大高度h(  )

A. 不能從a點(diǎn)沖出半圓軌道

B. 能從a點(diǎn)沖出半圓軌道,但

C. 能從a點(diǎn)沖出半圓軌道,但

D. 無法確定能否從a點(diǎn)沖出半圓軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖1探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置,鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g。

(1)下列說法正確的是____

A.每次在小車上加減砝碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力

B.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行

C.為減小誤差,本實(shí)驗(yàn)一定要保證 m1,遠(yuǎn)小于 m2

D.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)

(2)從實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶上選取 5 個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是 0.1s,圖中長度單位是cm,由此可知:紙帶的____端與小車相聯(lián),加速度是__________

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的圖象如圖,設(shè)圖中直線的斜率為 k,在縱軸上的截距為 b,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng),實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,松開紙帶,使重物下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)再紙帶上打出一系列的小點(diǎn),

1)若實(shí)驗(yàn)時(shí)用到的計(jì)時(shí)器為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝要使兩個(gè)限位孔在同一_____(選填水平豎直)線上,以減少摩擦阻力;

2)實(shí)驗(yàn)過程中,下列說法正確的是_____

A、接通電源的同時(shí)要立刻釋放重物

B、選取紙帶時(shí)要選取第1個(gè)點(diǎn)與第2個(gè)點(diǎn)之間的距離接近4mm且清晰的紙帶

C、釋放重物之前要讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D、為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,可取多次測量結(jié)果的平均值

3)為了測得重物下落的加速度,還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是_____

A、天平 B、秒表 C、米尺.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,R0為熱敏電阻(溫度降低電阻增大),D為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻無窮大)C為平行電板電容器,C中央有一帶電液滴剛好靜止,M點(diǎn)接地。下列各項(xiàng)單獨(dú)操作不能使帶電液滴運(yùn)動(dòng)的是

A. 滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)

B. 將熱敏電阻R0加熱

C. 開關(guān)K斷開

D. 電容器C的上極板向上移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同學(xué)欲測一電阻Rx (阻值約300Ω)的阻值,可供選擇的儀器有:電流表A1:量程10mA;電流表A2:量程0.6A;電壓表V1:量程3V;電壓表V2:量程15V;電源電動(dòng)勢為4.5V.

1)該同學(xué)先按右圖接好電路,閉合S1后把開關(guān)S2撥至a時(shí)發(fā)現(xiàn)兩電表指針偏轉(zhuǎn)的角度都在滿偏的4/5處;再把開關(guān)S2撥至b時(shí)發(fā)現(xiàn),其中一個(gè)電表的指針偏角幾乎不變,另一個(gè)電表指針偏轉(zhuǎn)到滿偏3/4處,則該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中所選電壓表的量程為_____,所選電流表的量程為______Rx的測量值為______.

(2)如果已知上述電壓表的內(nèi)阻RV和電流表的內(nèi)阻RA,對(duì)S2分別撥至ab兩組測量電路(電壓表和電流表測量值分別用U1U2,I1I2表示),則計(jì)算電阻RX的表達(dá)式分別為RX=_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體AB質(zhì)量相同,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)也相同,在大小相等的F1F2的作用下,在水平面上移動(dòng)相同的距離l,則( 。

A.F1F2所做的功相同B.兩物體受到的摩擦力做的功不同

C.支持力對(duì)物體做的功相同D.合外力對(duì)物體做的功相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在半球形光滑碗內(nèi)斜放一根筷子,如圖所示,筷子與碗的接觸點(diǎn)分別為,則碗對(duì)筷子在兩點(diǎn)處的作用力方向分別為(

A.均豎直向上

B.均指向球心

C.點(diǎn)處指向球心,點(diǎn)處豎直向上

D.點(diǎn)處指向球心點(diǎn)處垂直于筷子斜向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,氫原子在不同能級(jí)間發(fā)生ab、c三種躍遷時(shí)釋放光子的波長分別是λa、λb、λc,則下列說法正確的是( )

A. n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí),釋放光子的波長可表示為λb=λa+λc

B. n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí),電子的勢能減小,氫原子的能量也減少

C. 若用波長為λc的光照射某金屬恰好能發(fā)生光電效應(yīng)則用波長為λa的光照射該金屬時(shí)一定不能發(fā)生光電效應(yīng)

D. 12.09eV的光子照射大量處于基態(tài)的氫原子時(shí),可以發(fā)出三種頻率的光

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