【題目】如圖所示，光滑軌道ABCD由傾斜軌道AB和半圓軌道BCD組成。傾斜軌道AB與水平地面的夾角為θ，半圓軌道BCD的半徑為R，BD豎直且為直徑，B為最低點(diǎn)，O是BCD的圓心，C是與O等高的點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m的小球在斜面上某位置由靜止開始釋放，小球恰好可以通過半圓軌道最高點(diǎn)D。小球由傾斜軌道轉(zhuǎn)到圓軌道上時(shí)不損失機(jī)械能。重力加速度為g。求：

（1）小球在D點(diǎn)時(shí)的速度大小

（2）小球開始下滑時(shí)與水平地面的豎直高度與半圓半徑R的比值。

（3）小球滑到斜軌道最低點(diǎn)B時(shí)（仍在斜軌道上），重力做功的瞬時(shí)功率

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：本題中，小球經(jīng)歷了沿斜面向下的勻加速運(yùn)動(dòng)，還有平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)�？疾榱藢W(xué)生利用已知物理模型，靈活處理實(shí)際問題的能力。題目中小球運(yùn)動(dòng)過程中，滿足機(jī)械能守恒。

（1）小球恰好可以通過半圓軌道最高點(diǎn)D，則在最高點(diǎn)滿足：

故小球在D點(diǎn)的速度=

（2）設(shè)小球開始下滑時(shí)與水平地面的高度為h

則從開始下滑，一直到圓弧軌道最高點(diǎn)D，根據(jù)動(dòng)能定理可知：

解得：

（3）設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為，則滑到最低點(diǎn)B的過程中

滿足方程： 解得

所以在B點(diǎn)，小球重力的瞬時(shí)功率=

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】某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻，O點(diǎn)開始向正方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=0.2s，O點(diǎn)第一次到達(dá)正方向最大位移處，某時(shí)刻形成的波形如圖所示，下列說法正確的是 （____）

A．該橫波的波速為5m/s

B．質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N都運(yùn)動(dòng)起來后，它們的運(yùn)動(dòng)方向總相反

C．在0.2s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為1m

D．在t=2.6s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置，正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

E．圖示波形圖可能是t=1.2s時(shí)刻的．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，第三象限里有一加速電場，一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子(不計(jì)重力)，從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，垂直x軸從A（-4L，0）點(diǎn)進(jìn)入第二象限，在第二象限的區(qū)域內(nèi)，存在著指向O點(diǎn)的均勻輻射狀電場，距O點(diǎn)4L處的電場強(qiáng)度大小均為E= ，粒子恰好能垂直y軸從C（0，4L）點(diǎn)進(jìn)入第一象限，如圖所示，在第一象限中有兩個(gè)全等的直角三角形區(qū)域I和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域I的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，D點(diǎn)坐標(biāo)為（3L，4L），M點(diǎn)為CP的中點(diǎn)。粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場區(qū)域相切時(shí)認(rèn)為粒子能再次進(jìn)入磁場.從磁場區(qū)域I進(jìn)入第二象限的粒子可以被吸收掉。求

（1）加速電場的電壓U；

（2）若粒子恰好不能從OC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；

（3）若粒子能到達(dá)M點(diǎn)，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的所有可能值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)點(diǎn)m質(zhì)量為1kg．位于質(zhì)量為4kg的長木板M左瑞，M的上表面AC段是粗糙的，動(dòng)摩擦因數(shù)0．2，且長L=0．5m，BC段光滑；在M的右端連著一段輕質(zhì)彈簧．彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)伸展到C點(diǎn)，當(dāng)M在水平向左的恒力F=14N作用下，在光滑水平面上向左運(yùn)動(dòng)t秒后撤去此力時(shí)，m恰好到達(dá)C點(diǎn)，求：

①時(shí)間t；②此后彈簧被壓縮，最大彈性勢(shì)能是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，利用恒速滴液瓶（每隔相同時(shí)間從玻璃管口滴下一個(gè)液滴）和頻閃光源來研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)頻閃光源的頻率和恒速液滴的頻率，使兩者恰好相等，屏幕上就會(huì)出現(xiàn)“液滴不動(dòng)”的影點(diǎn)，設(shè)此時(shí)頻閃光源的頻率為f。某次實(shí)驗(yàn)的影點(diǎn)位置如圖乙所示，三個(gè)影點(diǎn)間的距離分別為h1、h2和h3。

①若圖乙中最上邊一個(gè)影點(diǎn)的初速度恰好為零，則h1：h2：h3＝___________，液滴下落加速度的表達(dá)式為a＝____________。

②圖乙中自上而下第二個(gè)影點(diǎn)瞬時(shí)速度的表達(dá)式為v＝_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動(dòng)汽車的充電，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無線充電的原理圖。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是

A. 無線充電時(shí)手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”

B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電

C. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D. 只要有無線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無線充電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。該裝置主要由測(cè)量齒輪、軟鐵、永久磁鐵、線圈等原件組成。測(cè)量齒輪為磁性材料，等距離地安裝在被測(cè)旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)圓周上（圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上），齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線圈內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。設(shè)感應(yīng)電流的變化頻率為f，測(cè)量齒輪的齒數(shù)為N，旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為n。則

A. f = nN

B.

C. 線圈中的感應(yīng)電流方向不會(huì)變化

D. 線圈中的感應(yīng)電流與旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速高低無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r不能忽略．A、B是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈．關(guān)于這個(gè)電路的以下說法正確的是（ ）

A．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定

B．開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi)，B燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定

C．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅

D．開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過A燈

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國于2017年11月發(fā)射“嫦娥五號(hào)”探月衛(wèi)星,計(jì)劃執(zhí)行月面取樣返回任務(wù)。“嫦娥五號(hào)”從月球返回地球的過程可以簡單分成四步,如圖所示第一步將“嫦娥五號(hào)”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道Ⅰ,第二步在環(huán)月軌道的A處進(jìn)行變軌進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ,第三步當(dāng)接近地球表面附近時(shí),又一次變軌,從B點(diǎn)進(jìn)入繞地圓軌道Ⅲ,第四步再次變軌道后降落至地面,下列說法正確的是

A. 將“嫦娥五號(hào)”發(fā)射至軌道Ⅰ時(shí)所需的發(fā)射速度為7. 9km/s

B. “嫦娥五號(hào)”從環(huán)月軌道Ⅰ進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ需要加速

C. “嫦娥五號(hào)”從A沿月地轉(zhuǎn)移軌Ⅱ到達(dá)B點(diǎn)的過程中其動(dòng)能一直增加

D. “嫦娥五號(hào)”在第四步變軌時(shí)需要加速

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