【題目】如圖所示，半徑R=0.5m的光滑半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與光滑水平地面相切于圓環(huán)最低端點A．質(zhì)量m=1kg的小球以初速度v0=5m/s從A點沖上豎直圓環(huán)，沿軌道運動到B點飛出，最后落在水平地面上的C點，g取10m/s2，不計空氣阻力。

(1)求小球運動到軌道末端B點時的速度vB；

(2)求A、C兩點間的距離x；

(3)若小球以不同的初速度沖上豎直圓環(huán)，并沿軌道運動到B點飛出，落在水平地面上。求小球落點與A點間的最小距離xmin。

【答案】(1)；(2)x=1m；(3)1m

【解析】

(1)由機械能守恒定律得

解得

(2)由平拋規(guī)律得

x=v0t

解得

x=1m

(3)設(shè)小球運動到B點半圓環(huán)軌道對小球的壓力為FN。

圓周運動向心力

得當FN=0時，小球運動到軌道末端B點時的速度最小

由（2）的計算可知，最小距離

xmin=x=1m

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半圓柱體P放在粗糙水平地面上，其右端有一豎直擋板MN。在半圓柱體P和MN之間放Q滑落到地面之前的此過程中，P始終靜止不動，對于此過程下列說法中正確的是（　�。�

A.MN對Q的彈力增大B.MN對Q的彈力減小

C.P對Q的彈力逐漸增大D.P對Q的彈力先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組做“探究加速度與力的關(guān)系”實驗。

（1）同學(xué)們安裝了如圖甲所示裝置，準備接通電源打第一張紙帶時，一位同學(xué)發(fā)現(xiàn)了操作和裝置存在問題，它們是（只要指出兩個問題即可）：

①________________________________；

②________________________________。

（2）糾正所有問題后，實驗得到一條點跡清晰的紙帶如圖乙所示，選擇某點為起始點O，隔一定距離后，取連續(xù)打出的點A、B、C、D．．．．．．，測出O到上述各點的距離分別為，，，．．．．．．，計算OA、OB、OC、OD．．．．．．段的平均速度大小分別為，，，．．．．．．以平均速度為縱坐標，相應(yīng)的運動時間t為橫坐標，作岀圖象如圖丙所示，圖線縱軸的截距表示_____________________。若圖線的斜率為k，則小車的加速度大小為_____________________。

（3）實驗小組得到如圖丁的a-F實驗圖線，可能的原因是：__________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲乙兩物體分別從高 10m 處和高 20m 處同時由靜止自由下落，不計空氣阻力，下面幾種說法中

A. 乙落地速度是甲落地速度的 2 倍 B. 落地的時間甲是乙的 倍

C. 下落 1s 時甲的速度與乙的速度相同 D. 甲、乙兩物體在最后 1s 內(nèi)下落的高度相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光學(xué)鑷子是靠激光束“夾起”細胞、病毒等極其微小粒子的工具。為了簡化問題，將激光束看作是粒子流，其中的粒子以相同的動量沿光傳播方向運動；激光照射到物體上，會對物體產(chǎn)生力的作用，光鑷效應(yīng)就是一個實例，如圖（甲）所示。一相互平行、越靠近光速中心光強越強的激光束，經(jīng)凸透鏡后會聚于O點�，F(xiàn)有一透明介質(zhì)小球，球心O＇偏離了O點，但O＇仍于激光束的中心，如圖（乙）所示。小球的折射率大于周圍介質(zhì)的折射率，若不考慮光的反射和吸收，光對小球的作用力可通過光的折射和動量守恒來分析。取O為坐標原點，向右為x軸正方向、向下為y軸正方向，小球受到作用力的方向為（　�。�

A.沿x正向B.沿y正向C.沿x負向D.沿y負向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,AB為傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面,AB長度為,BC為半徑的豎直光滑絕緣圓弧面 ,AB與BC在B點相切,C為圓弧面的最低點,在BD左側(cè)加一如圖所示的水平勻強電場E1=3×103N/C。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=4×10-4kg帶電的小物塊置于斜面上的A點,帶電小物塊恰好靜止在斜面上。從某時刻開始,水平勻強電場的電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>,物塊開始加速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求：

（1）帶電小物塊是正電荷還是負電荷,物塊所帶電荷量為多少？

（2）沿斜面下滑到B點時,物塊的瞬時速度為多大？

（3）如果在BD右側(cè)存在豎直向上的勻強電場,場強為E2=1.2×104N/C,則物塊運動到C點時,軌道對小物塊的支持力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】疫情防控期間，某同學(xué)在家對著豎直墻壁練習打乒乓球。某次斜向上發(fā)球，球垂直撞在墻上后反彈落地，落地點正好在發(fā)球點正下方，球在空中運動的軌跡如圖，不計空氣阻力。關(guān)于球離開球拍到第一次落地的過程，下列說法正確的是（　　）

A.球撞擊墻壁過程沒有機械能損失

B.球在空中上升和下降過程時間相等

C.球落地時的速率一定比拋出時大

D.球落地時和拋出時的動能可能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

（1）完成下列實驗步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：不懸掛小吊盤，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。

②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。

③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點跡的紙帶，在紙帶上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分，標注計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出－m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應(yīng)成________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。

（2）完成下列填空：

①本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是______________________。

②實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，打出一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖乙所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未標出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm。則小車的加速度a= _________m/s2 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

③如圖丙為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為________，小車的質(zhì)量為________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，接在電源的正、負極上，這時質(zhì)量為m，帶電量為-q的油滴恰好能靜止在兩極板之間。在其他條件不變的情況下，如果將兩極板非常緩慢地水平錯開一些，那么在錯開的過程中（ ）

A.油滴保持靜止，電流計中的電流從b流向a

B.油滴保持靜止，電流計中的電流從a流向b

C.油滴將向上加速運動，電流計中電流從b流向a

D.油滴將向下加速運動，電流計中電流從a流向b

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