【題目】如圖所示是某公司設(shè)計(jì)的“2009”玩具軌道，是用透明的薄壁圓管彎成的豎直軌道，其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的，AB是與“2009”管道平滑連接的豎直放置的半徑為R＝0.4 m的圓管軌道，已知AB圓管軌道半徑與“0”字型圓形軌道半徑相同．“9”管道是由半徑為2R的光滑圓弧和半徑為R的光滑圓弧以及兩段光滑的水平管道、一段光滑的豎直管道組成，“200”管道和“9”管道兩者間有一小縫隙P.現(xiàn)讓質(zhì)量m＝0.5 kg的閃光小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從距A點(diǎn)高H＝2.4 m處自由下落，并由A點(diǎn)進(jìn)入軌道AB，已知小球到達(dá)縫隙P時(shí)的速率為 vP＝8 m/s，g取10 m/s2.求：

(1)小球通過粗糙管道過程中克服摩擦阻力做的功；

(2)小球通過“9”管道的最高點(diǎn)N時(shí)對(duì)軌道的作用力；

(3)小球從C點(diǎn)離開“9”管道之后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移．

【答案】(1)2J；(2)35N，方向豎直向上；(3)

【解析】

(1) 對(duì)小球，從下落點(diǎn)到P點(diǎn)由動(dòng)能定理，有：

得 J

（2）對(duì)小球，從P點(diǎn)到N點(diǎn)由動(dòng)能定理，有：

在N點(diǎn)：

聯(lián)立以上得：N，方向豎直豎直向下

由牛頓第三定律，小球在N點(diǎn)對(duì)軌道的作用力

N，方向豎直向上

(3) 對(duì)小球，從P點(diǎn)到C點(diǎn)由動(dòng)能定理，有：

得：m/s

小球從C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：，

得：m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶以速率v=5m/s勻速運(yùn)行。工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速地輕放上傳送帶的左端A，在傳送帶的作用下向右運(yùn)動(dòng)，然后從傳送帶右端B水平飛出，落在水平地面上。已知工件的質(zhì)量m=1kg，工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，拋出點(diǎn)B距地面的高度h=0.45m，落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x=1.2m，g=10m/s2。傳送帶的輪半徑很小。求：

（1）工件離開B點(diǎn)時(shí)的速度；

（2）在傳送工件的過程中，傳送帶對(duì)工件做的功及傳送此工件由于摩擦產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)100匝的矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈外接定值電阻和電流表(如圖甲所示)。穿過該線圈的磁通量按正弦規(guī)律變化(如圖乙所示)。已知線圈的總電阻為2，定值電阻R=8(取=10)。下列說法正確的是

A. 電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式

B. 電流表的示數(shù)最小為0

C. 一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為32J

D. 0.5s～1.5s的時(shí)間內(nèi)，通過線圈橫截面的電荷量為0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩固定且豎直放置的光滑半圓環(huán)，半徑分別為R和2R，它們的上端在同一水平面上，有兩質(zhì)量相等的小球分別從兩半圓環(huán)的最高點(diǎn)處(如圖所示)由靜止開始下滑，以半圓環(huán)的最高點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，則下列說法正確的是

A. 兩球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等

B. A球在最低點(diǎn)時(shí)的速度比B球在最低點(diǎn)時(shí)的速度小

C. A球在最低點(diǎn)時(shí)的速度比B球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大

D. 兩球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=2：1，原線圈所接交變電壓表達(dá)式為U=25 sin100πt（V），C為電容器，L為自感線圈，開關(guān)S斷開。則（　�。�

A. 交流電壓表示數(shù)為12.5V

B. 只增加交變電流的頻率，燈泡變暗

C. 只增加交變電流的頻率，電壓表讀數(shù)變大

D. 閉合開關(guān)S，待穩(wěn)定后燈泡的亮度不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，原長(zhǎng)為l的輕彈簧一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端套在光滑軸O上，將球拉至彈簧水平且處于原長(zhǎng)狀態(tài)的A位置，由靜止釋放．?dāng)[至豎直位置B時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?/span>l，不計(jì)空氣阻力，則

A. 經(jīng)豎直位置時(shí)彈簧的彈力大小為mg

B. 經(jīng)豎直位置時(shí)小球的動(dòng)能為mgl

C. 下擺過程中小球的機(jī)械能守恒

D. 下擺過程中小球減小的重力勢(shì)能大于小球增加的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=1kg的重物B和質(zhì)量m=0.3kg的小圓環(huán)A用細(xì)繩跨過一光滑滑輪軸連接，A端繩與輪連接，B端繩與軸相連接，不計(jì)輪軸的質(zhì)量，輪與軸有相同的角速度且輪和軸的直徑之比為2︰1。重物B放置在傾角為30固定在水平地面的斜面上，輕繩平行于斜面，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，圓環(huán)A套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪軸中心與直桿的距離為L=4m�，F(xiàn)將圓環(huán)A從與滑輪軸上表面等高處a靜止釋放，當(dāng)下降H=3m到達(dá)b位置時(shí)，圓環(huán)的速度達(dá)到最大值，已知直桿和斜面足夠長(zhǎng)，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2。下列判斷正確的是

A. 圓環(huán)A到達(dá)b位置時(shí)，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了2.5J

B. 圓環(huán)A速度最大時(shí)，環(huán)A與重物B的速度之比為5︰3

C. 圓環(huán)A能下降的最大距離為Hm=7.5m

D. 圓環(huán)A下降過程，作用在重物B上的拉力始終大于10N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國(guó)的面食文化博大精深，種類繁多，其中“山西刀削面”堪稱天下一絕，傳統(tǒng)的操作手法是一手托面，一手拿刀，直接將面削到開水鍋里。如圖所示，小面圈剛被削離時(shí)距開水鍋的高度為h，與鍋沿的水平距離為L，鍋的半徑也為L，將削出的小面圈的運(yùn)動(dòng)視為平拋運(yùn)動(dòng)，且小面圈都落入鍋中，重力加速度為g，則下列關(guān)于所有小面圈在空中運(yùn)動(dòng)的描述錯(cuò)誤的是

A. 運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相同

B. 速度的變化量都相同

C. 落入鍋中時(shí)，最大速度是最小速度的3倍

D. 若初速度為v0，則

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平桌面上建立直角坐標(biāo)系，y軸左側(cè)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，y軸右側(cè)有垂直水平桌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B．在處有一個(gè)帶正電的小球A以速度沿x軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，從(0，8)處進(jìn)入y軸右側(cè)的磁場(chǎng)中，并且正好垂直于x軸進(jìn)入第4象限，已知A球的質(zhì)量為，帶電量為，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（3）如果在第4象限內(nèi)靜止放置一個(gè)不帶電的小球C，使小球A運(yùn)動(dòng)到第4象限內(nèi)與C球發(fā)生碰撞，碰后A、C粘在一起運(yùn)動(dòng)，則小球C放在何位置時(shí)，小球A在第4象限內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)(小球可以看成是質(zhì)點(diǎn)，不考慮碰撞過程中的電量損失)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案