【題目】某實驗小組做了如下實驗,裝置如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成,將質(zhì)量m=0.1kg的小球,從軌道AB上高H處的某點靜止滑下,用壓力傳感器測出小球經(jīng)過圓弧最高點D時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應(yīng)的F大小,FH的變化關(guān)系如圖乙所示.g=10m/s2.求:

(1)圓軌道的半徑R

(2)若小球從D點水平飛出后又落到斜面上,其中最低落點與圓心O等高,求θ的值.

【答案】12

【解析】試題分析:(1)小球經(jīng)過D點時,滿足豎直方向的合力提供圓周運動向心力即:

AD的過程中只有重力做功,根據(jù)動能定理有:

聯(lián)立解得:

由題中給出的F-H圖象知斜率

所以可得

2)小球離開D點做平拋運動,根據(jù)幾何關(guān)系知,小球落地點越低平拋的射程越小,即題設(shè)中小球落地點位置最低對應(yīng)小球離開D點時的速度最。

根據(jù)臨界條件知,小球能通過D點點時的最小速度為:

解得:

小球落地地點在斜面上與圓心等高,故可知小球平拋時下落的距離為R

所以小球平拋的射程:

由幾何關(guān)系可知,

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】穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間 t變化的圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示,下列關(guān)于回路中產(chǎn)生的感 應(yīng)電動勢的論述,正確的是( 。

A.圖甲中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變

B.圖乙中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一直在變大

C.圖丙中回路在 0t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大于在 t02t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

D.圖丁中回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運動,已知x方向的位移-時間圖像和y方向的速度-時間圖像分別如圖甲、乙所示。下列說法正確的是

A. 質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直

B. 3s末質(zhì)點速度大小為10m/s

C. 質(zhì)點的初速度大小為6m/ s

D. 質(zhì)點所受的合外力大小為2N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面高lm,傾角θ=30°,在斜面的頂點A以速度vo水平拋出一小球,小球剛好落于斜面底部B點,不計空氣阻力,g10m/s2,求

1)小球拋出的速度v0

2)小球在空中運動的時間t

3)小球在空中何時距斜面最遠.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某行星繞太陽沿橢圓軌道運行,如圖所示,在這顆行星的軌道上有a、b、c、d四個對稱點,其中a為近日點,c為遠日點,若行星運動周期為T,則該行星( )

A.ab的運動時間等于從cd的運動時間

B.d經(jīng)ab的運動時間等于從b經(jīng)cd的運動時間

C.ab的時間

D.cd的時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列圖中,絕緣細繩一端固定在O點,另一端系一個質(zhì)量為m,帶電量為—q的小球。為了使小球能靜止在圖中所示位置,可以加一個與紙面平行的勻強電場,則所加電場方向符合要求的是( 。

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究勻變速直線運動”的實驗中:

(1)電火花計時器是使用_____(直流電,交流電)電源的儀器,當(dāng)電源頻率是50赫茲時每隔_____秒打一次點;

(2)根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接測得的物理量是_____(多選);

A.時間間隔 B.位移 C.瞬時速度 D.平均速度

(3)接通電火花計時器電源和讓紙帶開始運動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是_____;

A.先接通電源,后讓紙帶運動 B.先讓紙帶運動,再接通電源

C.讓紙帶運動的同時接通電源 D.先讓紙帶運動或先接通電源都可以

(4)如圖所示是某位同學(xué)用毫米刻度尺測量紙帶上的距離,讀出AC間的距離為________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機場和火車站,如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶始終保持恒定的速率v運行,將行李無初速度地放在左端點A處。傳送帶的水平部分A、B間的距離為L,

A. 行李在傳動帶上一定勻加速至B

B. 行李在傳送帶上可能受到向右的靜摩擦力

C. 行李在傳送帶上可能有一段時間不受摩擦力

D. 行李在傳送帶上的時間可能小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在寬為H的河流中,甲、乙兩船從相距HA、B兩個碼頭同時開始渡河,船頭與河岸均成60°角,兩船在靜水中的速度大小相等,且乙船恰能沿BC到達正對岸的C。則下列說法正確的是

A. 兩船不會相遇

B. 兩船在C點相遇

C. 兩船在AC的中點相遇

D. 兩船在BC的中點相遇

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