如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).要求物塊能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn),且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg(g為重力加速度).求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

　　                                     


答案   R≤h≤5R

解析   設(shè)物塊在圓形軌道最高點(diǎn)的速度為v,由機(jī)械能守恒定律得

mgh=2mgR+mv2                                                ①

物塊在最高點(diǎn)受的力為重力mg、軌道的壓力N.重力與壓力的合力提供向心力,有

mg+N=m                                ②


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：


如圖2－16，一上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管豎直放置。玻璃管的下部封有長(zhǎng)l1＝25.0 cm的空氣柱，中間有一段長(zhǎng)為l2＝25.0 cm的水銀柱，上部空氣柱的長(zhǎng)度l3＝40.0 cm。已知大氣壓強(qiáng)為p0＝75.0 cmHg�，F(xiàn)將一活塞(圖中未畫(huà)出)從玻璃管開(kāi)口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?i>l＝20.0 cm。假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)有漏氣，求活塞下推的距離。

圖2－16

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合外力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系。a為小車(chē)，b 為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，c為彈簧秤，d為平放在水平桌面上的長(zhǎng)木板，e為小鉤碼。該同學(xué)實(shí)驗(yàn)后利用紙帶進(jìn)行位移的測(cè)量及速度的計(jì)算。

（1）實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)還需要做的是        

    A．測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量及記錄彈簧秤的讀數(shù)

    B．測(cè)出小鉤碼的質(zhì)量及記錄彈簧秤的讀數(shù)

    C．測(cè)出小鉤碼的質(zhì)量、小車(chē)的質(zhì)量及記錄彈簧秤的讀數(shù)

(2)若該同學(xué)通過(guò)正確計(jì)算后發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力做的功明顯大于小車(chē)動(dòng)能的變化量，你認(rèn)為主要原因是受         影響，實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的措施是             。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，蹲在樹(shù)枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它，就在子彈出槍口時(shí)，松鼠開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，下述各種運(yùn)動(dòng)方式中，松鼠不能逃脫厄運(yùn)而被擊中的是(設(shè)樹(shù)枝足夠高)：                                                        

   ①自由落下

   ②豎直上跳                           

   ③迎著槍口，沿AB方向水平跳離樹(shù)枝 

   ④背著槍口，沿AC方向水平跳離樹(shù)枝

     A.①②③        B.②③④            C.①③④            D.①②④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖-2所示，倒置的光滑圓錐面內(nèi)側(cè)，有質(zhì)量相同的兩個(gè)小玻璃球A、B，沿錐面在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于A、B兩球的角速度、線速度和向心加速度正確的說(shuō)法是

     A. 它們的角速度相等ωA=ωB

     B. 它們的線速度υA＜υB

     C. 它們的向心加速度相等            

     D. A球的向心加速度大于B球的向心加速度

   

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法中正確的是

     Ａ．變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) 

     Ｂ．均勻變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)

     Ｃ．穩(wěn)定的電場(chǎng)一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)

     Ｄ．周期性變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)

  

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在電磁波譜中，紅外線、可見(jiàn)光和x射線三個(gè)波段的頻率大小關(guān)系是

     A．紅外線的頻率最大，可見(jiàn)光的頻率最小

     B．可見(jiàn)光的頻率最大，紅外線的頻率最小

     C．x射線頻率最大，可見(jiàn)光的頻率最小    

     D．x射線頻率最大，紅外線的頻率最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中

（1）以下說(shuō)法正確的是         ．

     A．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)應(yīng)將擺球取下后再測(cè)量

     B．測(cè)量時(shí)間應(yīng)從擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)

     C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制擺角不大于5度是為了減小系統(tǒng)誤差

     D．只要測(cè)量一次全振動(dòng)的時(shí)間即可知道單擺振動(dòng)的周期

    （2）一位同學(xué)用單擺做測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)．在實(shí)驗(yàn)中，他進(jìn)行了一系列測(cè)量，并將得到的數(shù)據(jù)填在下表中

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

1

2

3

4

5

擺長(zhǎng)L（m）

1.1

1.0

0.9

0.8

0.7

周期平方T2（s2）

4.5

4.0

3.7

3.3

2.9

請(qǐng)利用表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫(huà)周期平方與擺長(zhǎng)關(guān)系圖象；利用圖象中得出的

重力加速度值為_(kāi)_   __m/s2．(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：


如圖1－12所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個(gè)質(zhì)量也為m的小物塊從槽高h處開(kāi)始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是________。

圖1－12

A．在下滑過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒

B．在下滑過(guò)程中，物塊和槽的動(dòng)量守恒

C．物塊被彈簧反彈后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．物塊被彈簧反彈后，能回到槽高h處

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