如圖所示,半徑為R的光滑圓形軌道在B點(diǎn)與水平軌道AB相切,水平軌道AB在A點(diǎn)與光滑弧形軌道CA相切,軌道CA、AB與圓形軌道都在同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上高為h處由靜止釋放.設(shè)滑塊與AB軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,AB軌道的長度為x0.為使滑塊在進(jìn)入圓形軌道后能夠不脫離軌道而運(yùn)動(dòng),滑塊釋放的高度h應(yīng)滿足什么條件?(假設(shè)B處的缺口不影響滑塊進(jìn)入圓軌道和在圓軌道的上運(yùn)動(dòng))

 

 

滑塊不脫離軌道的條件是:或者。

【解析】

試題分析:滑塊不脫離軌道有兩種情況,第一是滑塊進(jìn)入圓形軌道后上升的最大高度不超過圓形軌道的半徑R;第二種是滑塊能通過軌道的軌道的最高點(diǎn),由功能原理可得:

若滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn),則:③,由①式解得:④;聯(lián)立②③可得:⑤;即滑塊不脫離軌道的條件是:或者

考點(diǎn):牛頓定律及能量守恒定律。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年浙江省嘉興市高三教學(xué)測試(即一模)理科綜合物理試卷(解析版 題型:選擇題

某物體以一定初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大位移為x,且x隨斜面傾角θ的變化關(guān)系如圖,重力加速度g=10m/s2,則

A.物體初速度大小為5m/s

B.物體和斜面之間動(dòng)摩擦因素為

C.θ=53°時(shí),x有最小值

D.x最小值為m

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省濮陽市高三第二次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

兩金屬小球A和B的半徑之比為=1:3,所帶電荷量大小之比=1:7.兩小球球心間距離遠(yuǎn)大于小球半徑且間距為L時(shí),它們之間的靜電力大小為F已知取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,導(dǎo)體球表面的電勢,其中Q是導(dǎo)體球所帶的電荷量,r是導(dǎo)體球的半徑,k是靜電力常量,F(xiàn)保持兩金屬小球位置不變,用細(xì)導(dǎo)線將兩小球連接,達(dá)到靜電平衡后取走導(dǎo)線,這時(shí)A、B兩球之間的靜電力大小可能是:

A. B. C. D.

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省洛陽市高三第三次統(tǒng)一練習(xí)(即三模)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,用兩根足夠長的粗糙金屬條折成“┌”型導(dǎo)軌,右端水平,左端樹直,與導(dǎo)軌等寬的粗糙金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知ab、cd桿的質(zhì)量、電阻值均相等,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab桿在水平向右的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿沿軌道向下運(yùn)動(dòng),以下說法正確的是( )

(A)cd桿一定向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

(B)拉力F的大小一定不變

(C)回路中的電流強(qiáng)度一定不變

(D)拉力F的功率等于ab棒上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省洛陽市高三下學(xué)期統(tǒng)考(二練)物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,空氣中有一個(gè)橫截面為直角三角形的三棱鏡,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,棱鏡材料的折射率為,底面BC長度為2L,一細(xì)光束沿平行于底面BC的方向面入射到AB面上,經(jīng)AB面折射后進(jìn)入三棱鏡.為了保證該光能從AC面上射出,試求該光束在AB面上的入射點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍.

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省洛陽市高三下學(xué)期統(tǒng)考(二練)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,在粗糙水平面上靜置一個(gè)截面為等腰三角形的斜劈A,其質(zhì)量為M,兩個(gè)底角均為30°.兩個(gè)完全相同的、質(zhì)量均為m的小物塊p和q恰好能沿兩側(cè)面勻速下滑.若現(xiàn)在對(duì)兩物塊同時(shí)各施加一個(gè)平行于斜劈側(cè)面的恒力F1、F2,且F1>F2,如圖乙所示,則在p和q下滑的過程中,下列說法正確的是

A.斜劈A仍保持靜止

B.斜劈A受到地面向右的摩擦力作用

C.斜劈A對(duì)地面的壓力大小等于(M+2m)g

D.斜劈A對(duì)地面的壓力大于(M+2m)g

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省商丘市高三第三次模擬理科綜合能力考試物理試卷(解析版) 題型:填空題

一群氫原子處于量子數(shù)n=4的能級(jí)狀態(tài),氫原子的能級(jí)圖如圖,氫原子可能發(fā)射 種頻率的光子;氫原子由量子數(shù)n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí),輻射光子的能量是 eV;用n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射的光子照射下表幾種金屬, 金屬能發(fā)生光電效應(yīng)。幾種金屬的逸出功:

 

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年河南省高三12月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場以虛線MN為左邊界,MN的左側(cè)有一質(zhì)量m=0.1kg,bc邊長L1=0.2m,電阻R=2Ω的矩形線圈abcd,t=0時(shí),用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間1 s,線圈的bc邊到達(dá)磁場邊界MN,此時(shí)立即將拉力F改為變力,又經(jīng)過1s,線圈恰好完全進(jìn)入磁場.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示.

(1)求線圈bc邊剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度v1和線圈在第ls內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離x;

(2)寫出第2s內(nèi)變力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;

(3)求出線圈ab邊的長度L2.

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年江西省協(xié)作體高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

(6分)如圖甲所示,在水平面內(nèi),有三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c分別位于直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,已知ab=6 m,ac=8 m.在t1=0時(shí)刻a、b同時(shí)開始振動(dòng),振動(dòng)圖象均如圖乙所示,所形成的機(jī)械波在水平面內(nèi)傳播,在t2=4 s時(shí)c點(diǎn)開始振動(dòng),則(填入正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)一個(gè)得3分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分,每選錯(cuò)一個(gè)扣3 分,最低得分為0分)( 。

甲 乙

A.該機(jī)械波的傳播速度大小為2 m/s

B.c點(diǎn)的振動(dòng)頻率先是與a點(diǎn)相同,兩列波相遇后c點(diǎn)的振動(dòng)頻率增大

C.該列波的波長是2 m

D.兩列波相遇后,c點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)

E.兩列波相遇后,c點(diǎn)振動(dòng)先加強(qiáng)后減弱

 

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