17．如圖所示，一可視為質(zhì)點的物體質(zhì)量為m=1kg，在左側(cè)平臺上水平拋出，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點肌肉怒光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平，O為軌道的最低點，已知圓弧半徑為R=1.0m，對應(yīng)圓心角為θ=106°，平臺與AB連線的高度差為h=0.8m（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：
（1）物體平拋的初速度
（2）物體運(yùn)動到圓弧軌道最低點O時速度V=$\sqrt{33}$m/s此時物體對軌道的壓力．

分析 （1）物體離開平臺后做平拋運(yùn)動，物體恰能無碰撞地進(jìn)入圓弧軌道，說明物體在A的速度應(yīng)該沿著A點切線方向，根據(jù)高度h求出物體到達(dá)A點時的豎直分速度，再由分速度關(guān)系求得初速度．
（2）物體運(yùn)動到圓弧軌道最低點O時，由軌道的支持力和重力的合力提供向心力，由向心力公式求出支持力，再得到物體對軌道壓力的大�。�

解答 解：（1）由于物體無碰撞進(jìn)入圓弧軌道，即物體落到A點時速度方向沿A點切線方向，則有：
tan53°=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{0}}$
物體做平拋運(yùn)動時豎直方向做自由落體運(yùn)動，由vy2=2gh得：
vy=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s
聯(lián)立解得：v0=3 m/s．
（2）物體在最低點O時，據(jù)牛頓第二定律，有：
FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
代入數(shù)據(jù)解得：FN=43N
由牛頓第三定律可知，物體對軌道的壓力為43 N．
答：（1）物體平拋的初速度是3m/s．
（2）此時物體對軌道的壓力是43N．

點評 物體恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，這是解這道題的關(guān)鍵，理解了這句話就可以求得物體的初速度．要明確圓周運(yùn)動向心力的來源：指向圓心的合力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，兩平行金屬板P、Q之間有一個很強(qiáng)的磁場．一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子）沿垂直于磁場的方向噴入磁場．把P、Q與電阻R相連接．下列說法正確的是（　　）
A．Q板的電勢高于P板的電勢
B．R中有由b向a方向的電流
C．若只改變磁場強(qiáng)弱，R中電流保持不變
D．若只增大粒子入射速度，R中電流增大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=1kg的與斜面垂直的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑，同時在斜面底端正上方有一小球以v0水平拋出，經(jīng)過0.4s，凹槽剛好離出發(fā)點的距離達(dá)到最大，小球恰好無碰撞地落入凹槽，槽口寬度略大于小球直徑．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2．求：
（1）小球水平拋出的速度v0大��；
（2）求小球剛好落入凹槽時的速度v球的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，場源電荷置于O點，放置在P點的電荷量q=-1×10-8C的電荷所受庫侖力大小為1×10-5N，方向由P指向O，O、P間距離為30cm，靜電力常量k=9×109Nm2/C2．則（　�。�
A．場源電荷形成的電場在P點的場強(qiáng)大小為1×103N/C，方向由P指向O
B．若將置于P點的電荷移走，P點的場強(qiáng)將變?yōu)?
C．置于O點的場源電荷帶正電，電荷量為1×10-6C
D．場源電荷與P點形成的電場中，O、P連線的中垂線上到O、P兩點的距離均為30cm的點的場強(qiáng)大小為1×103N/C，方向與中垂線垂直

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．某同學(xué)用圖甲所示的裝置來測定木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)，在實驗室中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點時，與木塊A相連的重物B剛好接觸地面，現(xiàn)將木塊A拉至P點，待重物B穩(wěn)定后由靜止釋放，木塊A最終滑到N點，測得O、P兩點間的距離為h，O、N兩點間的距離為r，改變h，重復(fù)上述實驗操作，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)．
（1）請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)，在圖乙中選擇合適的坐標(biāo)作出s-h關(guān)系圖象；
 h/cm20.0 30.0 40.0 50.0 
 s/cm 19.5 28.5 39.0 48.0
（2）實驗中，測得木塊A和重物B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg，結(jié)合所作出的s-h圖象可知，木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，物體質(zhì)量為m=10kg，受到與水平方向成37°角的力F=50N作用，從靜止開始運(yùn)動了s=5m，（已知，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，sin37°=0.6）．則
（1）求各力對物體做功的大小；
（2）合力對物體做的功？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．一質(zhì)點沿 x 軸正方向做直線運(yùn)動，通過坐標(biāo)原點時開始計時，其$\frac{x}{t}$-t 的圖象如圖所示，則（　�。�
A．質(zhì)點做勻加速直線運(yùn)動，加速度為 0.5 m/s2
B．質(zhì)點在 1 s 末速度為 1.5 m/s
C．質(zhì)點在第 1 s 內(nèi)的平均速度 0.75 m/s
D．質(zhì)點做勻速直線運(yùn)動，速度為 0.5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖，兩根形狀相同、足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌固定，相互平行，間距為L，兩連接點a、b連線垂直于所有導(dǎo)軌，左底端接有阻值為R的電阻，傾斜導(dǎo)軌所在平面與水平面夾角為θ，平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、方向垂直于平面向上的勻強(qiáng)磁場；水平導(dǎo)軌在同一水平面，所在區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場．阻值為R、質(zhì)量為m的相同導(dǎo)體桿A、B，A在傾斜導(dǎo)軌上，B在水平導(dǎo)軌上，都垂直于導(dǎo)軌．
       開始時，A以初速度v0開始沿傾斜導(dǎo)軌向上滑行，B在外力作用下保持靜止；A上滑通過距離x到達(dá)最高點時（此時A仍在傾斜導(dǎo)軌上），B瞬間獲得一個水平初速度并在外力作用下以此速度做勻速直線運(yùn)動（B始終在水平導(dǎo)軌上并保持與導(dǎo)軌垂直），A恰能靜止在傾斜導(dǎo)軌上．求：
（1）在A上滑的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（2）B做勻速運(yùn)動時速度的方向、大�。�
（3）使B做勻速運(yùn)動的外力的功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．在“探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中，小車帶動紙帶，打點計時器在紙帶上打下連續(xù)的點．已知打點計時器打下的相鄰兩點時間間隔為0.02s．如圖，紙帶上的“0”“1”“2”．…每5個點取出的計數(shù)點，并用刻度尺量出各點間的距離s1=4.9cm，s2=8.0cm，s3=11.2cm，s4=14.4cm，s5=17.7cm，s6=20.9cm

計算小車運(yùn)動的加速度a=3.21m/s2，打點計時器打“2”點時小車的速度v2=0.960m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案