【題目】（12分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知。可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用壓力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；

（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由。

【答案】（1），（2）

【解析】

試題（1）mg(H－2R)=mvD2 2分

F＋mg=2分

得：F=－mg

m=0.1kg，R=0.2m 2分

（2）假設(shè)滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點(diǎn)（如圖所示）

x= OE=vDPt 1分

R=gt2 1分

得到：vDP=2m/s 1分

而滑塊過D點(diǎn)的臨界速度

vDL==m/s 1分

由于：vDP> vDL 所以存在一個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn) 1分

mg(H－2R)=mvDP2 1分

得到：H=0.6m 1分

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】甲乙兩個(gè)物體在同一時(shí)刻沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是

A. 在4～6 s內(nèi)，甲、乙兩物體的加速度大小相等，方向相反

B. 前6 s內(nèi)甲通過的路程更大

C. 前4 s內(nèi)甲、乙兩物體的平均速度相等

D. 甲、乙兩物體一定在2 s末相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)位于x= -1m處，t=0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A．0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反

C．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)位移相同

D．t=4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x=2m處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50m的光滑圓弧槽BCD，B點(diǎn)與圓心O等高，質(zhì)量m=0.10kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.75m高處的A點(diǎn)自由下落，由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道，從D點(diǎn)飛出，不計(jì)空氣阻力，(取g＝10 m/s2)求：

(1)小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能；

(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小vC；

(3)小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G，懸繩對工人的拉力大小為F1，墻壁對工人的總彈力大小為F2，若保持這個(gè)姿態(tài)，工人增加懸繩的長度緩饅下移，則

A. F1逐漸變小

B. F2逐漸變大

C. F1與F2的合力變小

D. G、F1與F2的合力變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】同學(xué)們利用下圖所示方法估測反應(yīng)時(shí)間。首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見甲放開直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，根據(jù)乙同學(xué)捏住的位置的刻度讀數(shù)，就能估測其反應(yīng)時(shí)間，g取10m/s2。關(guān)于這個(gè)估測方法，下列說法正確的是（ ）

A. 乙同學(xué)捏住的位置的刻度讀數(shù)越大，說明反應(yīng)時(shí)間越長

B. 若乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間在0—0.4s之間，則所用直尺的長度至少為80cm

C. 若以相等的時(shí)間間隔在該直尺的另一面重新標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則時(shí)間刻度線在直尺上的分布是均勻的

D. 若以相等的時(shí)間間隔在該直尺的另一面重新標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間刻度線，則時(shí)間刻度線在直尺上的分布是不均勻的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為37°的足夠長的光滑斜面上，放一質(zhì)量為 mA=0.2kg的薄板A， A板上、下段由不同材料構(gòu)成，下段表面光滑，長度 l=3m，上段表面粗糙；質(zhì)量為 mB=2.0kg 的金屬塊 B(視為質(zhì)點(diǎn)）位于A的最下端，B與 A上段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1；質(zhì)量為 mC=1.2kg 的物塊 C通過輕線繞過定滑輪與 B相連。忽略滑輪質(zhì)量及軸間的摩擦，A、B間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。開始時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)在外力作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕線被拉直。(sin370=0.6， cos370=0.8，g=10m/ s2。)求：

（1）撤去外力的瞬間，A、 B、 C的加速度分別是多大；

（2）B剛到達(dá)A的粗糙部分時(shí)，A、 B、 C的加速度分別是多大；

（3）撤去外力后的整個(gè)過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量Q，繩足夠長，B始終沒滑出A板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個(gè)示波管的工作原理圖，電子經(jīng)加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板間的距離為d，電勢差為U，極板長為L，每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量叫示波管的靈敏度（h/U），為了提高靈敏度，可采用的方法是：（ ）

A. 增加兩板間的電勢差U； B. 盡可能使極板長L做得短些；

C. 盡可能使極板距離d減小些； D. 使電子的入射速度v0大些．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于庫侖定律，下列說法中正確的是(　　)

A. 庫侖定律適用于點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體

B. 根據(jù)F＝k，當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí)，靜電力將趨向無窮大

C. 若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量，則q1對q2的靜電力大于q2對q1的靜電力

D. 庫侖定律和萬有引力定律的表達(dá)式相似，都與距離的平方成反比.

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