【題目】(16分)為了研究過(guò)山車的原理,某物理小組提出了下列的設(shè)想:取一個(gè)與水平方向夾角為,長(zhǎng)為的傾斜軌道AB,通過(guò)微小圓弧與長(zhǎng)為的水平軌道BC相連,然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道,出口為水平軌道D,如圖所示,F(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h="0.9" m的水平臺(tái)面上以一定的初速度水平彈出,到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下。已知小球與ABBC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為10m/s2,求:

1)小球初速度的大;

2)小球滑過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率;

3)要使小球不離開軌道,則豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

【答案】1(2)(3)

【解析】試題分析:(1)小球開始時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng):

代入數(shù)據(jù)解得:

A點(diǎn):

得:

2)從水平拋出到C點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:

代入數(shù)據(jù)解得:

3)小球剛剛過(guò)最高點(diǎn)時(shí),重力提供向心力,則:、

代入數(shù)據(jù)解得

當(dāng)小球剛能到達(dá)與圓心等高時(shí)

代入數(shù)據(jù)解得

當(dāng)圓軌道與AB相切時(shí)

即圓軌道的半徑不能超過(guò)1.5m

綜上所述,要使小球不離開軌道,R應(yīng)該滿足的條件是

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】下列四幅圖中包含的物理思想方法敘述錯(cuò)誤的是( 。

A. 圖甲:觀察桌面微小形變的實(shí)驗(yàn),利用了放大法

B. 圖乙:探究影響電荷間相互作用力的因素時(shí),運(yùn)用了控制變量法

C. 圖丙:利用紅蠟塊的運(yùn)動(dòng)探究合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了類比的思想

D. 圖。嘿だ匝芯苛瓦\(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí),運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)方法

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由長(zhǎng)為L的細(xì)線系住,細(xì)線的另一端固定在 A點(diǎn),AB是過(guò)A的豎直線,且AB=L,EAB的中點(diǎn),過(guò)E作水平線 EF,在EF上某一位置釘一小釘D,如圖所示.現(xiàn)將小球懸線拉至水平, 然后由靜止釋放,不計(jì)線與釘碰撞時(shí)的機(jī)械能損失.求:

(1)若釘子在E點(diǎn)位置,則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后瞬間,繩子拉力分別為多少?

(2)若小球恰能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求釘子D的位置離E點(diǎn)的距離x

(3)保持小釘D的位置不變,讓小球從圖示的P點(diǎn)靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),若細(xì)線剛好達(dá)到最大張力而斷開,最后小球運(yùn)動(dòng)的軌跡經(jīng)過(guò)B點(diǎn).試求細(xì)線能承受的最大張力T.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)在豎直平而內(nèi)斜向右下運(yùn)動(dòng),它在豎直方向的速度-時(shí)間圖象和水平方向的位移-時(shí)間圖象分別如圖甲、乙所示。關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A. 軌跡是一條直線

B. 加速度大小為1m/s

C. t=0時(shí)刻的速度大小為2m/s

D. 0~3s位移為10m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】要測(cè)量一電源的電動(dòng)勢(shì)E(小于3V)和內(nèi)阻r(約1Ω),現(xiàn)有下列器材:理想電壓表V(3V15V兩個(gè)量程)、電阻箱R(0~999.9Ω)、定值電阻R0=3Ω、開關(guān)和導(dǎo)線。某同學(xué)根據(jù)所給器材設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)電路:

1)電路中定值電阻R0的作用是__________。

2)請(qǐng)根據(jù)圖甲電路,在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_______。

3)該同學(xué)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R,讀出對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U,得到二組數(shù)據(jù):R1=2Ω時(shí),U1=2.37V;R2=4Ω時(shí),U2=2.51V。由這二組數(shù)可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r=_______Ω。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑為RA端與圓心O等高,AD為與水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一個(gè)質(zhì)量為m的小球在A點(diǎn)正上方某處由靜止開始釋放,自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道并能沿圓形軌到達(dá)B點(diǎn),且到達(dá)B處時(shí)小球?qū)A弧軌道頂端的壓力大小為mg。求:

1)小球到B點(diǎn)時(shí)的速度大。

2)小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用的時(shí)間?

3)小球落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大小?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,是一條與Ox軸重合的電場(chǎng)線上各點(diǎn)的電勢(shì)φx變化的圖線.若在x0點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正電荷,取x0處的電勢(shì)為零,則在電荷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是

A. 電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)保持不變

B. 電荷的電勢(shì)能可能為正

C. 電荷一定沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)

D. 電場(chǎng)力一定做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管上端開口且足夠長(zhǎng),管的橫截面積為S,內(nèi)裝有密度為ρ的液體。右管內(nèi)有一-質(zhì)最為m的活塞放置在固定卡口上,卡口與左管頂端等高,活塞與管壁間無(wú)摩擦且不漏氣,如圖所示,溫度為時(shí),左、右管內(nèi)液面等高,兩管內(nèi)空氣柱(可視為理想氣體長(zhǎng)度)均為L,壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng),重力加速度為g,F(xiàn)使左、右兩管溫度同時(shí)緩慢升高,在活塞離開卡口上升前,左右兩管液面保持不動(dòng)。求:

右管活塞開始離開長(zhǎng)口上開時(shí),氣體的溫度;

兩管液面的高度差為L時(shí),氣體的溫度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中,正電荷q在電場(chǎng)力的作用下從A點(diǎn)沿電場(chǎng)方向移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為W.已知A、B兩點(diǎn)之間的距離為d,電勢(shì)差為,則下列說(shuō)法正確的是

A. A、B兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差由Wq決定

B. W=Fd=Eqd,所以電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與W 和電荷量q有關(guān)

C. 可知,電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小由d決定

D. 電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小只由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定,與電勢(shì)差及電場(chǎng)力做功均無(wú)關(guān)

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