11.如圖所示,圓弧形軌道上,上表面光滑,下表面也光滑,有一個質量為m的小物體從圓弧軌道上表面滑過,到達圓弧軌道豎直方向最高點時,對軌道的壓力為物塊重力的一半,速度大小為v1,若小物塊從圓弧下表面滑過軌道,到達軌道豎直方向最高點時,對軌道的壓力為物體的重力的一半,速度大小為v2,不計軌道的厚度,則$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$等于( 。
A.1:$\sqrt{3}$B.$\sqrt{3}$:1C.1:2D.2:1

分析 在上表面和下表面,分別對物體在最高點受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列方程即可求解.

解答 解:在上表面,到達圓弧軌道豎直方向最高點時,根據(jù)牛頓第二定律得:
mg-$\frac{1}{2}mg=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{R}$…①
在下表面,到達圓弧軌道豎直方向最高點時,根據(jù)牛頓第二定律得:
mg+$\frac{1}{2}mg=m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{R}$…②
由①②得:$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}$
故選:A

點評 解決本題的關鍵知道在最高點的受力情況,運用牛頓第二定律進行求解,難度不大,屬于基礎題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,兩根間距為0.5m的金屬導軌MN和PQ,電阻不計,左端向上彎曲,其余水平,水平導軌左端有寬度為0.28m、方向豎直向上的勻強磁場I,右端有另一磁場II,其寬度也為0.28m,但方向豎直向下,磁場的磁感強度大小均為1T.有兩根質量均為0.1kg、電阻均為0.5Ω的金屬棒a和b與導軌垂直放置,b棒置于磁場II中點C、D處,導軌除C、D兩處(對應的距離極短)外其余均光滑,兩處對棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的0.5倍,a棒從彎曲導軌某處由靜止釋放.當只有一根棒作切割磁感線運動時,它速度的減小量與它在磁場中通過的距離成正比,即△v∝△x.求:

(1)若a棒釋放的高度大于h0,則a棒進入磁場I時會使b棒運動,判斷b 棒的運動方向并求出h0為多少?
(2)若將a棒從高度小于h0的某處釋放,使其以速度1.4m/s進入磁場I,結果a棒以0.7m/s的速度從磁場I中穿出,求在a棒穿過磁場I過程中通過b棒的電量q和兩棒即將相碰時b棒上的電功率Pb為多少?(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.1931年英國物理學家狄拉克從理論上預言:在只有一個磁極的粒子即“磁單極子”.1982年美國物理學家卡布萊設計了一個尋找磁單極子的實驗,他設想如果只有N極的磁單極子從上而下穿過如圖所示的電阻趨于零的(超導)線圈,那么從上向下看,這個線圈將出現(xiàn)( 。
A.先是逆時針方向,然后是順時針方向的感應電流
B.先是順時針方向,然后是逆時針方向的感應電流
C.順時針方向持續(xù)流動的感應電流
D.逆時針方向持續(xù)流動的感應電流

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,MN、PQ是相互平行的足夠長的直導軌,與水平面成37°角傾斜放置,其間距l(xiāng)=0.2m,R1、R2是連在導軌兩端的電阻,R1=R2=0.8Ω,ab是跨接在導軌上質量m=0.1kg,長度L=0.3m的粗細均勻的導體棒,導體棒的總電阻r=0.3Ω,空間存在B=0.5T,方向斜向上與斜面軌道垂直的勻強磁場,如圖1所示,從零時刻開始,通過微型電動機對ab棒施加一個牽引力F,沿斜面軌道平行向上,使其從靜止開始沿導軌做加速運動,2s末牽引力F的功率是2.64W,此過程中導體棒始終保持與導軌垂直且接觸良好,圖2是棒3s內(nèi)的速度-時間圖象,除R1、R2及導體棒的總電阻以外,其余部分的電阻均不及,g=10m/s2

(1)求導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù);
(2)如果牽引力F從靜止起作用3s后突然變?yōu)榇笮?.73N的恒力,方向不變,求這之后電阻R1消耗的最小功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.兩個物體在光滑水平面上發(fā)生正碰,可能發(fā)生的現(xiàn)象是( 。
A.質量大的物體動量變化大
B.兩個物體動量變化大小相等,方向相反
C.一個物體的速度減小,另一個物體的速度增加
D.質量小的物體速度變化大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在光滑水平面上停著兩輛完全相同且相距足夠遠的小車A、B,在小車各自最右端靜止放有完全相同的物塊P、Q(物塊視為質點),已知車長L=2m,上表面動摩擦因數(shù)u=0.2,每輛車和每個物塊質量均為1kg.現(xiàn)用一水平恒力F=4.5N向右拉A車,作用$\frac{8}{3}$s后撤力,則:

(1)試討論F拉A車時,物塊與車是否會相對滑動;
(2)求A、B兩車相撞前瞬間物塊P在A車上的位置;
(3)若A、B兩車為完全非彈性碰撞,試討論物塊P、Q是否會相撞.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.為了“探究外力做功與物體動能變化的關系”,查資料得知:彈簧的彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$kx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的變形量,某同學用壓縮的輕質彈簧推靜止的小鐵球(已知質量為m)來探究這一問題,為了方便,把小鐵球放在光滑水平桌面上做實驗,讓小鐵球在彈力作用下運動,即只有彈簧推力做功,重力加速度為g.
該同學設計實驗如下,完成下列填空.
(1)如圖甲所示,將輕質彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小鐵球,靜止時測得彈簧的形變量為d,在此步驟中,目的是要確定彈簧的勁度系數(shù)k,用m、d、g表示為$\frac{mg}bh9frp3$
(2)如圖乙所示,將這根彈簧水平放在光滑桌面上,一端固定在豎直墻面,另一端與小鐵球接觸,用力推小鐵球壓縮彈簧;小鐵球靜止時測得彈簧壓縮量為x,撇去外力后,小鐵球被彈簧推出去,從水平桌面邊沿拋出落到水平地面上.
(3)在實驗中,保持彈簧壓縮量不變,重復多次上述操作,從而確定小鐵球的平均落地點,目的是減小偶然誤差(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)
(4)測得水平桌面離地面高為h,小鐵球落地點離桌面邊沿的水平距離為L,則小鐵球被彈簧彈出的過程中動能變化量△Ek=$\frac{mg{L}^{2}}{4h}$(用m、h、L、g表示):彈簧對小鐵球做的功W=$\frac{mg{x}^{2}}{2d}$(用m、x、d、g表示).對比W和△Ek就可以得出“外力做功與物體動能變化量的關系”,即“在實驗誤差允許范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動能的變化量”.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖是一個半徑為R的半球形透明物體的截面圖,其軸線OA水平,現(xiàn)用一細束單色光水平入射到距O點$\frac{\sqrt{3}}{3}$R處的C點,此時透明體左側恰好不再有光線射出.
(1)求透明體對該單色光的折射率;
(2)將細光束平移到距O點$\frac{R}{2}$處,求出射光線與OA軸線的交點距O點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.將通電直導線置于勻強磁場中,導線與磁場方向垂直.若僅將導線中的電流增大為原來的3倍,則導線受到的安培力的大。ā 。
A.減小為原來的$\frac{1}{3}$B.保持不變C.增大為原來的3倍D.增大為原來的9倍

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