【題目】有一個(gè)豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成．如圖所示，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．現(xiàn)在最低點(diǎn)A給質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度v0，使小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg．

求：（1）到達(dá)B點(diǎn)的速度

（2）小球在A點(diǎn)的速度v0

（3）在軌道BFA上克服摩擦力所做的功．

【答案】（1）；（2）；（3）mgR．

【解析】（1）小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，在B點(diǎn)，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：；
（2）從A到B過(guò)，由機(jī)械能守恒定律得：，解得：；
（3）小球再次返回A點(diǎn)時(shí)速度為，在A點(diǎn)，由牛頓第二定律得：，
解得：，對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)能定理得：，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】某物理小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．試分析下列問(wèn)題：

（1）為平衡小車在實(shí)驗(yàn)中受到的摩擦力，可取下細(xì)繩及托盤，通過(guò)調(diào)整墊片位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做運(yùn)動(dòng)（選填“勻速”或“勻加速”）．
（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中選出的一條紙帶，O點(diǎn)為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G．他們通過(guò)計(jì)算得出本次實(shí)驗(yàn)中小車所受細(xì)線拉力為0.2N，測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：
①當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)F點(diǎn)時(shí)，合外力對(duì)小車做的功為W=J，小車動(dòng)能的變化量△Ek=J（計(jì)算結(jié)果均保留四位有效數(shù)字）．
②他們計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分別打下B、C、D、E、F五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，合外力對(duì)小車做的功W以及小車相應(yīng)的動(dòng)能變化量△Ek ， 最后得到了如圖丙所示的W﹣△Ek圖象．根據(jù)圖象可知：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，合外力對(duì)小車做的功（選填“大于”、“等于”或“小于”）小車動(dòng)能的變化量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(2015·上海）質(zhì)量為m的小球在豎直向上的恒定拉力作用下，由靜止開(kāi)始從水平地面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間，拉力做功為W ， 此后撤去拉力，球又經(jīng)相同時(shí)間回到地面，以地面為零勢(shì)能面，不計(jì)空氣阻力。求：
（1）球回到地面時(shí)的動(dòng)能EK；
（2）撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F；
（3）球動(dòng)能為W/5時(shí)的重力勢(shì)能Ep。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于彈簧的彈性勢(shì)能，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí)，它的彈性勢(shì)能一定增大

B．當(dāng)彈簧變短時(shí)，它的彈性勢(shì)能一定變小

C．在拉伸長(zhǎng)度相同時(shí)，k越大的彈簧，它的彈性勢(shì)能越大

D．彈簧在拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面如圖緊靠在一起，固定在水平面上，它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半．小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上．其中三個(gè)小球的落點(diǎn)分別是a、b、c．圖中三小球比較，下列判斷正確的是（　�。�

A. 落在c點(diǎn)的小球飛行時(shí)間最短

B. 落在a點(diǎn)的小球飛行過(guò)程中速度的變化量最大

C. 落在c點(diǎn)的小球飛行過(guò)程速中度變化最快

D. 當(dāng)小球拋出時(shí)初速度為某個(gè)特定的值時(shí)，落到斜面上的瞬時(shí)速度可能與斜面垂直

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平地面上停放著一輛小車，小車左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，C點(diǎn)為水平軌道的最右端，BC=1.3R，整個(gè)軌道處于同一豎直面內(nèi)．將質(zhì)量為小車質(zhì)量一半的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)無(wú)初速釋放，物塊與小車上表面BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g

（i）求物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速率

（ii）判斷物塊最終是否能夠從C點(diǎn)飛出，并說(shuō)明理由．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1，三個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景A、B、C分別是某同學(xué)按照課本中的要求所做的“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)、“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。該同學(xué)正確操作獲得了一系列紙帶，但由于忘了標(biāo)記，需要逐一對(duì)應(yīng)分析。圖2是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶，圖中紙帶上各點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的點(diǎn)。已知所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz，完成以下問(wèn)題。
（1）由圖2紙帶可求出加速度大小為m/s2（保留二位有效數(shù)字），該紙帶所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景是（填A(yù)、B或C），其理由是；
（2）選用場(chǎng)景C的裝置來(lái)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是_______；
A.應(yīng)選擇下端帶橡膠墊的重物
B.本實(shí)驗(yàn)不能使用電火花計(jì)時(shí)器
C.本實(shí)驗(yàn)必須選用打第1、2兩個(gè)點(diǎn)之間的距離為2mm的紙帶
D.根據(jù)v=gt計(jì)算重物在t時(shí)刻的速度從而獲得動(dòng)能
（3）三個(gè)實(shí)驗(yàn)都用到了紙帶，場(chǎng)景B中通過(guò)紙帶以獲取。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】氣壓式保溫瓶?jī)?nèi)密封空氣體積為V,瓶?jī)?nèi)水面與出水口的高度差為h,如圖所示,若此時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,水的密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0,欲使水從出水口流出,需從頂部向下按壓活塞蓋子,假設(shè)按壓過(guò)程是緩慢進(jìn)行的．

（1）推導(dǎo)瓶?jī)?nèi)氣體分子間距的表達(dá)式;
（2）瓶?jī)?nèi)空氣壓縮量ΔV至少為多少時(shí)保溫瓶?jī)?nèi)的水才能向外流出?（計(jì)算時(shí)可忽略瓶中氣體溫度的變化,重力加速度為g）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電阻不計(jì)且間距L=1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，上端接一阻值R=2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將質(zhì)量m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平，已知桿ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v0=1m/s，下落0.3m的過(guò)程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示，g取10m/s2 ， 則（ ）

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T
B.桿ab下落0.3m時(shí)金屬桿的速度為1m/s
C.桿ab下落0.3m的過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量為0.2J
D.桿ab下落0.3m的過(guò)程中通過(guò)R的電荷量為0.25C

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同步練習(xí)冊(cè)答案