【題目】如圖所示，一質(zhì)量m=2kg的物體從離地面高h=0.8m處水平拋出，恰能無碰撞第沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑．圓弧AB和四分之一圓弧CD與水平固定BC相切，已知θ=53°，圓弧AB半徑為R=1.0m，BC部分與物體的摩擦因素μ=0.4，BC段長度為3m，其余部分均為光滑面（計(jì)算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：

（1）物體水平拋出的速度v？

（2）物體運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力？

（3）物塊最終靜止在哪個(gè)位置？

【答案】（1）4m/s．（2）100N．（3）物塊最終靜止在BC上離B點(diǎn)3m處．

【解析】

（1）物體做平拋運(yùn)動的過程，據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可得

通過A點(diǎn)時(shí)的豎直分速度

據(jù)題知物體通過A點(diǎn)時(shí)速度沿A點(diǎn)的切線方向，與水平方向的夾角為53°

則根據(jù)速度的分解可知

v=vycot53°=4×m/s=3m/s

（2）物體從拋出到B的過程，由機(jī)械能守恒得

mgh+mgR（1﹣cos53°）=﹣

在B點(diǎn)，有

N﹣mg=m

聯(lián)立解得

vB=2m/s

N=100N

根據(jù)牛頓第三定律知，物體運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力為100N．

（3）設(shè)在BC上運(yùn)動的總路程是S，對全程運(yùn)用動能定理得：

﹣μmgS=0﹣

解得

S=5m

因?yàn)?/span>BC段長度為3m，所以物體最終停在BC上離B點(diǎn)3m處．

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】如圖所示，空間存在一個(gè)有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面(紙面)垂直，磁場的寬度為l.一個(gè)質(zhì)量為m、邊長也為l的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動，線框所在的平面始終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行．t=0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合(圖中位置I)，導(dǎo)線框的速度為v0，經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(shí)(圖中位置Ⅱ)，導(dǎo)線框的速度剛好為零，此后，導(dǎo)線框下落，經(jīng)過一段時(shí)間回到初始位置I(不計(jì)空氣阻力)．則(　　)

A.上升過程中，導(dǎo)線框的加速度逐漸減小

B.上升過程中，導(dǎo)線框克服重力做功的平均功率小于下降過程中重力做功的平均功率

C.上升過程中線框產(chǎn)生的熱量比下降過程中線框產(chǎn)生的熱量多

D.上升過程中合力做的功與下降過程中合力做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過絕緣細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與帶正電小球M連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，帶負(fù)電的小球N固定在M的正下方．兩帶電小球在緩慢漏電的過程中，M、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法中正確的是（ ）

A.b對c的摩擦力可能始終增加

B.地面對c的支撐力始終變小

C.c對地面的摩擦力方向始終向左

D.滑輪對繩的作用力方向始終不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，地球赤道上的山丘e、近地資源衛(wèi)星p和同步通信衛(wèi)星q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動．設(shè)e、p、q的圓周運(yùn)動速率分別為v1、v2、v3，向心加速度分別為a1、a2、a3，則說法正確( )

A. v1>v2>v3

B. v1<v3<v2

C. a1<a3<a2

D. a1>a2>a3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某游樂場的過山車從較高的弧形軌道頂部，由靜止開始向下運(yùn)動，在底部進(jìn)入與之連接的圓形軌道，它可以底朝上在豎直圓軌道頂部運(yùn)行，游客不會掉下來，可以把這種情形抽象為如圖所示的簡圖，為了游客的安全，載人過山車在通過圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，對軌道要有一定的壓力，假設(shè)該壓力為人與過山車總重力的0.5倍，圓軌道的半徑為R，不考慮一切阻力，問：

（1）載人過山車在最高點(diǎn)時(shí)的速度？

（2）弧形軌道頂部到底部的高度h應(yīng)多大？

（3）若人的質(zhì)量為m，過山車經(jīng)過圓軌道最低點(diǎn)時(shí)人對座椅的壓力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一只電熨斗，接在恒定電壓電源上，內(nèi)部電路如圖（a）所示，其中M為開關(guān)旋鈕的內(nèi)部接線端子，旋鈕有功率不同的“高”“中”“低”“關(guān)”四個(gè)擋，各擋內(nèi)部接線對應(yīng)圖（b）中所示的四種方式．下列判斷中正確的是

A.a方式為“關(guān)”擋B.b方式為“高”擋

C.c方式為“中”擋D.d方式為“低”擋

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，定值電阻，，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P由最上端移到最下端，在此過程中，以下情況可能出現(xiàn)的是

A.電壓表示數(shù)增加2V，電流表示數(shù)增加2A

B.電壓表示數(shù)增加1V，電流表示數(shù)增加0．5A

C.電壓表示數(shù)減少2V，電流表示數(shù)減少1A

D.電壓表示數(shù)減少3V，電流表示數(shù)減少1．2A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度L＝0.40 m的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌的一端連接阻值R=1.5Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.50 T。一根導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌之間的導(dǎo)體棒的電阻r=0.5Ω，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì)�，F(xiàn)用一垂直于導(dǎo)體棒的水平拉力拉動導(dǎo)體棒使其沿導(dǎo)軌以v=10 m/s的速度向右勻速運(yùn)動，在運(yùn)動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

（1）通過導(dǎo)體棒的電流I，并說明通過導(dǎo)體棒的電流方向；

（2）作用在導(dǎo)體棒上的拉力大小F；

（3）電阻R的電功率P。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，、為定值電阻，為滑動變阻器．3個(gè)電阻采用如圖（a）的方式接在電源上，已知、．現(xiàn)利用電壓傳感器（相當(dāng)于電壓表）和電流傳感器（相當(dāng)于電流表）研究上的電壓與電流變化關(guān)系，任意滑動上的滑片，通過數(shù)據(jù)采集器將電壓與電流信號輸入計(jì)算機(jī)后，在屏幕上得到的U-I圖像為如圖（b）所示的一條直線（實(shí)線部分）．試求：

（1）電源的電動勢和內(nèi)電阻；

（2）的最大阻值；

（3）消耗的最大功率．

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