【題目】如圖所示，高臺的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道，半徑R=m，軌道端點B的切線水平。質量M=5kg的金屬滑塊（可視為質點）由軌道頂端A由靜止釋放，離開B點后經(jīng)時間t =1s撞擊在斜面上的P點。已知斜面的傾角θ=37，斜面底端C與B點的水平距離x0=3m。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不計空氣阻力。

(1)求金屬滑塊M運動至B點時對軌道的壓力大小

(2)若金屬滑塊M離開B點時，位于斜面底端C點、質量m=1kg的另一滑塊，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開始向上加速運動，恰好在P點被M擊中。已知滑塊m與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25，求拉力F大小

【答案】(1)150N；(2)13N。

【解析】

(1)M由A到B過程，由機械能守恒定律得

解得

滑塊在B點時，由向心力公式得

解得

由牛頓第三定律知，M在B點時對軌道的壓力大小為150N

(2)M離開B點后平拋運動的水平位移為

由幾何關系可知m的位移為

設滑塊m向上運動的加速度為a

由 得

由牛頓第二定律得

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，甲是帶負電物塊，乙是不帶電的絕緣足夠長木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場�，F(xiàn)用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙從靜止開始向左運動，甲電量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則在此后運動過程中（　�。�

A.洛倫茲力對甲物塊不做功

B.甲、乙間的摩擦力始終不變

C.甲物塊最終做勻速直線運動

D.乙木板直做勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，電荷量q=+10－10C，質量m=10－20kg的粒子，經(jīng)電勢差為U=200V的恒定電壓由靜止加速后，沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場，水平放置的兩平行金屬板AB間的距離d=8cm，板長l=8cm，粒子飛出平行板電場，進入界面MN、PS的無電場區(qū)域。兩界面MN、PS相距L=12cm，D是中心線RD與界面PS的交點，帶電粒子重力不計

(1)求粒子沿電場中心線RD垂直電場線飛入電場的速度v0

(2)在AB板間加U1=300V的恒定電壓，求粒子穿過界面MN打到界面PS上的點到D點的距離y

(3)若在AB板間加如圖（b）所示的方波電壓，U0=300V，大量上述粒子仍然以速度v0沿電場中心線RD持續(xù)射入電場，求所有粒子在平行金屬板AB間的運動過程中偏離中心線最遠距離的最小值ymin與最大值ymax

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國將于2020年完成35顆衛(wèi)星組網(wǎng)的“北斗”全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星構成.30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有21顆是中軌道衛(wèi)星，中軌 道衛(wèi)星的軌道高度約為21500km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000km，已知地球半徑為6400km. 關于北斗導航衛(wèi)星，下列說法中正確的是

A. 中軌道衛(wèi)星的線速度約為7.9km/s

B. 中軌道衛(wèi)星的運行周期比靜止軌道衛(wèi)星周期大

C. 中軌道衛(wèi)星的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大

D. 靜止軌道衛(wèi)星繞地球運行的角速度比月球繞地球運行的角速度小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為L的小圓與半徑為3L的圓形金屬導軌擁有共同的圓心，在小圓與導軌之間的環(huán)形區(qū)域存在垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場�，F(xiàn)將一長度為3L的導體棒置于磁場中，讓其一端O點與圓心重合，另一端A與圓形導軌良好接觸。在O點與導軌間接入一阻值為r的電阻，導體棒以角速度ω繞O點做逆時針勻速圓周運動，其它電阻不計。下列說法正確的是（　　）

A. 導體棒O點的電勢比A點的電勢低

B. 電阻r兩端的電壓為

C. 在導體棒旋轉一周的時間內，通過電阻r的電荷量為

D. 在導體棒旋轉一周的時間內，電阻r產生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年4月21日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導航衛(wèi)星。若組成北斗導航系統(tǒng)的這些衛(wèi)星在不同高度的轉道上都繞地球做勻速圓周運動，其中低軌衛(wèi)星離地高度低于同步衛(wèi)星。關于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是（　�。�

A.低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于7.9km/s

B.地球同步衛(wèi)星可以固定對一個區(qū)域拍照

C.低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的速率相同

D.低軌衛(wèi)星比同步衛(wèi)星的向心加速度小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組要測量兩節(jié)干電池組的電動勢和內阻，實驗室有下列器材：

A．靈敏電流計G（0~5mA，內阻約為60Ω）

B．電壓表V（0~3V，內阻約為10kΩ）

C．電阻箱R1（0~999.9Ω）

D．滑動變阻器R2（0~100Ω，1.5A）

E．舊電池2節(jié)

F．開關、導線若干

(1)由于靈敏電流計的量程太小，需擴大靈敏電流計的量程。測量靈敏電流計的內阻的電路如圖甲所示，調節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計示數(shù)為4.00mA，此時電阻箱接入電路的電阻為450．0Ω，則靈敏電流計內阻為___________Ω；（保留1位小數(shù)）

(2)為將靈敏電流計的量程擴大為60mA，該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應將電阻箱R1的阻值調為___________Ω；（保留3位有效數(shù)字）；

(3)把擴大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出U－IG（IG為靈敏電流計的示數(shù)）圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動勢E=___________V；內阻r=___________Ω（保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在豎直向下的y軸兩側分布有垂直紙面向外和向里的磁場，磁感應強度均隨位置坐標按B＝B0＋ky（k為正常數(shù)）的規(guī)律變化。兩個完全相同的正方形線框甲和乙的上邊均與y軸垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，兩線框平面均與磁場垂直�，F(xiàn)同時分別給兩個線框一個豎直向下的初速度vl和v2，設磁場的范圍足夠大，當線框完全在磁場中的運動時，正確的是（ ）

A．運動中兩線框所受磁場的作用力方向一定相同

B．若v1＝v2，則開始時甲所受磁場力小于乙所受磁場力

C．若v1＞v2，則開始時甲的感應電流一定大于乙的感應電流

D．若v1＜v2，則最終穩(wěn)定狀態(tài)時甲的速度可能大于乙的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在 xOy 平面的 y 軸左側存在沿 y 軸正方向的勻強電場，y 軸右側區(qū)域 I 內存在磁感應強度大小為B1=的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為 L，高度均為 3L。質量為 m、電荷量為 q 的帶電的粒子從坐標為( 2L ， L )的 A 點以速度 v0 沿 x 軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標為(0， ( 1)L )的 C點射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計。求：

(1)粒子帶何種電荷以及勻強電場的電場強度大小 E；

(2)粒子離開區(qū)域Ⅰ時的位置坐標；

(3)要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場，可在區(qū)域Ⅱ內加垂直于紙面向里的勻強磁場。 試確定磁感應強度 B 的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時的速度方向。

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