【題目】如圖為某游樂(lè)場(chǎng)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AB段軌道與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點(diǎn))可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。

(1)若游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，到B點(diǎn)時(shí)沿切線(xiàn)方向滑離軌道落在水面上D點(diǎn)，OD＝2R，求游客滑到B點(diǎn)時(shí)的速度vB大小及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf；

(2)若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，又因受到微小擾動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。(提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)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F向＝m)

【答案】（1）-(mgH-2mgR) （2）

【解析】試題分析：（1）游客從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：，

代入解得：

從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理，有

解得：

（2）設(shè)OP與OB間夾角為θ，游客在P點(diǎn)時(shí)的速度為，受支持力為N，從B到P由機(jī)械能守恒可得：

過(guò)P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式，有：，N=0，

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一帶活塞的氣缸，缸內(nèi)盛有氣體，缸外為恒溫環(huán)境，氣缸壁是導(dǎo)熱的，現(xiàn)令活塞向外移動(dòng)一段距離，在此過(guò)程中氣體吸熱，對(duì)外做功，此功用W1表示，然后設(shè)法將氣缸壁及活塞絕熱，推動(dòng)活塞壓縮氣體，此過(guò)程中外界對(duì)氣體做功用W2表示，則（ �。�

A. 有可能使氣體回到原來(lái)狀態(tài)，且W1< W2

B. 有可能使氣體回到原來(lái)狀態(tài)，且W1= W2

C. 不可能使氣體回到原來(lái)狀態(tài)，且W1> W2

D. 不可能使氣體回到原來(lái)狀態(tài)，且W1< W2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】雷達(dá)是一種利用電磁波來(lái)測(cè)定物體位置和速度的設(shè)備，某防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正在以水平速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來(lái)，己知該雷達(dá)發(fā)射相鄰兩次電磁波之間的時(shí)間間隔為5×10-4s，某時(shí)刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如圖甲所示，經(jīng)過(guò)t=173s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收到的波形如圖乙所示，己知雷達(dá)屏上相鄰刻度線(xiàn)間表示的時(shí)間間隔為1×10-4s，則該飛機(jī)的飛行速度大小約為（　�。�

A. 12000m/s B. 900m/s C. 500m/s D. 300m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)物體以恒定的速率做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(　　)

A. 由于速度的大小不變，所以加速度為零

B. 由于速度的大小不變，所以不受外力作用

C. 相同時(shí)間內(nèi)速度方向改變的角度相同

D. 相同時(shí)間內(nèi)速度方向改變的角度不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶(hù)供電．已知輸電線(xiàn)的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為4：1，副線(xiàn)圈與純電阻用電器組成閉合電路，用電器電阻R0=11Ω．若T1、T2均為理想變壓器，T2的副線(xiàn)圈兩端電壓表達(dá)式為u=220sin100πtV．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為100Hz

B. 通過(guò)用電器的電流有效值為20A

C. 升壓變壓器的輸入功率為4650W

D. 當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(2015北京理綜，23) 如圖所示,彈簧的一端固定，另一端連接一個(gè)物塊,彈簧質(zhì)量不計(jì)．物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O,當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為F＝kx，k為常量．

(1)請(qǐng)畫(huà)出F隨x變化的示意圖；并根據(jù)F-x圖象求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過(guò)程中彈力所做的功；

(2)物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3，然后由x3返回到x2，在這個(gè)過(guò)程中，

a．求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量；

b．求滑動(dòng)摩擦力所做的功；并與彈力做功比較,說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(2016全國(guó)卷Ⅱ，25) 輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為2l，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為l�，F(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接。AB是長(zhǎng)度為5l的水平軌道，B端與半徑為l的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示。物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長(zhǎng)度l，然后放開(kāi)P開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。

(1)若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小，以及它離開(kāi)圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離；

(2)若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體所受的合外力一定是變力

B. 做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，速度大小一定變化

C. 做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體一定受到恒定外力的作用

D. 做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，速度方向一定變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】科學(xué)家們推測(cè)，太陽(yáng)系的第十六顆行星就在地球的軌道上，從地球上看，它永遠(yuǎn)在太陽(yáng)的背面，人類(lèi)一直未能發(fā)現(xiàn)它，可以說(shuō)是“隱居”著的地球的“孿生兄弟”．由以上信息可以確定（ ）

A. 這顆行星的公轉(zhuǎn)周期和地球相等

B. 這顆行星的半徑等于地球的半徑

C. 這顆行星的密度等于地球的密度

D. 這顆行星上同樣存在著生命

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