【題目】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(diǎn)，OB與OC夾角為37 ，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)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(guān)系圖象，該圖線截距為2N，且過(guò)點(diǎn)取求：

滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；

若要求滑塊不脫離圓軌道，則靜止滑下的高度為多少；

是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由．

【答案】（1）m=0.2kg ,1m （2） （3）

【解析】

當(dāng)時(shí)，由圖象截距可知

當(dāng)小物塊從A點(diǎn)靜止下滑，由圖象知，，對(duì)軌道的壓力

解得．

不脫離軌道分兩種情況：

①到圓心等高處速度為零

有能量守恒可知，滑塊從靜止開(kāi)始下滑高度

②通過(guò)最高點(diǎn)，通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件

設(shè)下落高度為，

由動(dòng)能定理

解得

則應(yīng)該滿足下落高度

假設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點(diǎn)：

解得：

而滑塊過(guò)D點(diǎn)的臨界速度

由于：，所以存在一個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)

解得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶兩端點(diǎn)A、B間的距離為L，傳送帶開(kāi)始時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài)．把一個(gè)小物體放到右端的A點(diǎn)，某人用恒定的水平力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點(diǎn)，拉力F所做的功為W1、功率為P1，這一過(guò)程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1．隨后讓傳送帶以v2的速度逆時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物體，使它以相對(duì)傳送帶為v1的速度勻速?gòu)?/span>A滑行到B，這一過(guò)程中，拉力F所做的功為W2、功率為P2，物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2．下列關(guān)系中正確的是

A. W1＝W2，P1<P2，Q1＝Q2B. W1＝W2，P1<P2，Q1>Q2

C. W1>W2，P1＝P2，Q1>Q2D. W1>W2，P1＝P2，Q1＝Q2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平面之間坐標(biāo)系的第二象限內(nèi)存在著垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以某一速度沿與y軸成30°角方向斜向上射入磁場(chǎng)，且在第二象限運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡圓的半徑為R，已知帶電粒子的質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，且所受重力可以忽略。則

A. 粒子在第二象限和第三象限兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓半徑之比為1：2

B. 粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

C. 粒子從O位置入射后第二次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為

D. 若僅將粒子的入射速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間將減少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)相同的燈泡，L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，電阻可忽略不計(jì)。調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光，則在開(kāi)關(guān)合上或斷開(kāi)時(shí)

A. 合上S時(shí)，B燈立即亮起來(lái)，并保持亮度不變

B. 斷開(kāi)S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅

C. 斷開(kāi)S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，且通過(guò)A燈泡的電流方向與原電流方向相反

D. 斷開(kāi)S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，但一定是同時(shí)熄滅

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖

（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線______．每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了使每次小球平拋的______相同．

（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中O為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為______ m/s．（g取9.8m/s2）

（3）在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，如果小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，則下列說(shuō)法中正確的是______

A．小球平拋的初速度相同

B．小球每次做不同的拋物線運(yùn)動(dòng)

C．小球下落相同高度在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同

D．小球通過(guò)相同的水平位移所用時(shí)間相同．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用均勻?qū)Ь�做成的矩形線圈abcd，長(zhǎng)為3l，寬為，矩形線圈的一半放在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈總電阻為R，如圖所示。當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以B=3+2t的規(guī)律變化時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A. 線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>abcda

B. 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為3l 2

C. 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為

D. 線圈受到的安培力向右

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩平行導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，導(dǎo)軌左端接有阻值的定值電阻，兩導(dǎo)軌的間距，導(dǎo)軌平面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，一個(gè)質(zhì)量為、長(zhǎng)也為0.5m的導(dǎo)體棒垂直放置在導(dǎo)軌上�，F(xiàn)用一個(gè)水平向右、大小為的恒力拉金屬棒，使金屬棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒向右運(yùn)動(dòng)x=2m達(dá)到最大速度，此過(guò)程中金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示，金屬棒在運(yùn)動(dòng)中始終與導(dǎo)軌接觸良好，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，求：

（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）金屬棒的電阻r。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用彈簧彈射和傳送帶可以將工件運(yùn)送至高處。如圖所示，傳送帶與水平方向成37度角，順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)的速度v＝4m/s。B、C分別是傳送帶與兩輪的切點(diǎn)，相距L＝6.4m。傾角也是的斜面固定于地面且與傳送帶上的B點(diǎn)良好對(duì)接。一原長(zhǎng)小于斜面長(zhǎng)的輕彈簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一質(zhì)量m＝1kg的工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）。用力將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，工件離開(kāi)斜面頂端滑到B點(diǎn)時(shí)速度v0＝8m/s，A、B間的距離x＝1m，工件與斜面、傳送帶問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，均為μ＝0.5，工件到達(dá)C點(diǎn)即為運(yùn)送過(guò)程結(jié)束。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：

（1）彈簧壓縮至A點(diǎn)時(shí)的彈性勢(shì)能；

（2）工件沿傳送帶由B點(diǎn)上滑到C點(diǎn)所用的時(shí)間；

（3）工件沿傳送帶由B點(diǎn)上滑到C點(diǎn)的過(guò)程中，工件和傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在某一旅游景區(qū)，建有一山坡滑草運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。該山坡可看成傾角θ＝30°的斜面，一名游客連同滑草裝置總質(zhì)量m＝80kg，他從靜止開(kāi)始沿斜面勻加速下滑，游客滑下50m后進(jìn)入水平草坪，已知游客在坡上下滑時(shí)間與在水平草坪滑動(dòng)時(shí)間之比為，游客從斜坡轉(zhuǎn)入水平草坪運(yùn)動(dòng)時(shí)速率不變，且滑草裝置與草皮間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同。不計(jì)空氣阻力，結(jié)果可以保留根號(hào)。求

（1）滑草裝置與草皮之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）游客在坡上下滑的加速度為多大；

（3）試求游客在水平草坪面上滑動(dòng)的最大距離。

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