【題目】（12分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點和最高點），已知。可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用壓力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關系圖象，取g=10m/s2。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；

（2）是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點。若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由。

【答案】（1），（2）

【解析】

試題（1）mg(H－2R)=mvD2 2分

F＋mg=2分

得：F=－mg

m=0.1kg，R=0.2m 2分

（2）假設滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點（如圖所示）

x= OE=vDPt 1分

R=gt2 1分

得到：vDP=2m/s 1分

而滑塊過D點的臨界速度

vDL==m/s 1分

由于：vDP> vDL 所以存在一個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點 1分

mg(H－2R)=mvDP2 1分

得到：H=0.6m 1分

練習冊系列答案
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【題目】物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置，用坐標的變化量Δx表示物體的位移。如下圖所示，一個物體從M運動到P，它的位移=-4m-5m=-9m；從P運動到N，它的位移為=1m-(-4m)=5m。下列說法正確的是

A. 從P到N的位移大于M到P的位移

B. 從M到P的位移大于P到入的位移

C. 因為位移是矢量，所以這兩個矢量的大小無法比較

D. 物體從M 到N整個過程的位移Δx=+=-4m

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【題目】美國物理學家密立根用精湛的技術測量光電效應中幾個重要的物理量，這項工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實驗證據(jù)。密立根的實驗目的是：測量金屬的遏止電壓Uc。入射光頻率v，由此計算普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程式的正確性。如圖所示，是根據(jù)某次實驗作出的Uc－圖像，電子的電荷量e=1.6×10－19C。試根據(jù)圖像和題目中的已知條件：

（1）寫出愛因斯坦光電效應方程（用Ekm 、h、、W0表示）；

（2）由圖像可知這種金屬的截止頻率c；

（3）若圖像的斜率為k，寫出普朗克常量的表達式，并根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)求出普朗克常量。

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【題目】如圖所示,一臺有兩個副線圈的變壓器,原線圈匝數(shù)n1=1 100匝,接入電壓U1=220 V的電路中。

(1)要求在兩個副線圈上分別得到電壓U2=6 V,U3=110 V,它們的匝數(shù)n2、n3分別為多少?

(2)若在兩副線圈上分別接上“6 V　20 W”“110 V　60 W”的兩個用電器,原線圈的輸入電流為多少?

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【題目】（7分）實驗課上同學們利用打點計時器等器材，研究小車做勻變速直線運動的規(guī)律。其中一個小組的同學從所打的幾條紙帶中選取了一條點跡清晰的紙帶，如圖所示。圖中O、A、B、C、D是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，在紙帶上選定的相鄰兩個記數(shù)點之間還有四個打出點沒有畫出。

（1）打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，則相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為 s；

（2）由圖中的數(shù)據(jù)可知，打點計時器打下C點時小車運動的速度大小是________ m/s，小車運動的加速度大小是________ m/s2。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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【題目】如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向左運動，到達水平軌道的未端B點時撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形光滑軌道運動，且恰好能通過軌道最高點D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點。已知重力加速度為g，求：

（1）滑塊通過D點的速度大小

（2）滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時對軌道壓力的大小

（3）滑塊在AB段運動過程中的加速度大小

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(1)在打點0～5過程中系統(tǒng)動能的增量ΔEk＝________J，系統(tǒng)勢能的減小量ΔEp＝________J，由此得出的結(jié)論是______________________________；(重力加速度g取9.8m/s2，結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)用v表示物塊A的速度，h表示物塊A下落的高度．若某同學作出的圖像如圖丙所示，則可求出當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)．

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B. 探測器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點的速度小于經(jīng)過B點的速度

C. 探測器沿軌道Ⅰ運動過程中，探測器中的科考儀器對其支持面沒有壓力

D. 探測器在軌道Ⅱ經(jīng)過A點時的加速度小于在軌道Ⅰ經(jīng)過A點時的加速度

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B．a的勁度系數(shù)比b的小

C．a的勁度系數(shù)比b的大

D．測得的彈力與彈簧的長度成正比

（2）如圖所示，是探究某根彈簧的伸長量X與所受拉力F之間的關系圖：

①彈簧的勁度系數(shù)是______N/m；

②當彈簧受F=600N的拉力作用時（在彈性限度內(nèi)），彈簧伸長為x=______cm

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