【題目】如圖甲所示是游樂場中過山車的實(shí)物圖片,可將過山車的一部分運(yùn)動(dòng)簡化為圖18乙的模型圖,此模型中所有軌道都是光滑的。現(xiàn)使小車(視作質(zhì)點(diǎn))從左側(cè)軌道距B點(diǎn)高h=0.25m處(圖中未標(biāo)出)由靜止開始向下運(yùn)動(dòng),B點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn),小車進(jìn)入圓軌道后,恰好能通過軌道的最高點(diǎn)A處。不計(jì)空氣阻力,小車的質(zhì)量m=1.0kg,g10m/s2。求:

(1)小車通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB

(2)圓軌道的半徑R的大;

(3)小車通過到圓軌道B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小FB

【答案】(1)m/s(2)R=0.1m(3)60N

【解析】(1)由動(dòng)能定理,有

m/s

(2)設(shè)小車經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度為vA,根據(jù)牛頓第二定律有

vA=

依據(jù)機(jī)械能守恒定律,有

結(jié)合(1)可得 R=0.1m

(3)設(shè)軌道在最低點(diǎn)給小車的支持力為FB′,根據(jù)牛頓第二定律有

FBmg =

解得FB′=60N

由第牛頓三定律可知,球?qū)壍赖淖饔昧?/span>FB=60N

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球A用細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),另一質(zhì)量為M、半徑為R的半球形物體B被夾在豎直墻壁和A球之間,B的球心到O點(diǎn)之間的距離為h,A、B的球心在同一水平線上,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為g。則下列說法正確的是

A. AB的壓力大小為

B. 豎直墻壁對B的摩擦力可能為零

C. 當(dāng)只輕輕把球B向下移動(dòng)一點(diǎn)距離,若AB再次保持靜止,則AB的壓力大小保持不變,細(xì)繩拉力增大

D. 當(dāng)只輕輕把球B向下移動(dòng)一點(diǎn)距離,若A、B再次保持靜止,則AB的壓力減小,細(xì)繩拉力減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)熱學(xué)知識(shí)可以判斷,下列說法正確的是______

A.物體的溫度變化時(shí),其分子平均動(dòng)能一定隨之改變

B.載重汽車卸去貨物的過程中,外界對汽車輪胎內(nèi)的氣體做正功

C.當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí),水中不會(huì)有水分子飛出水面

D.在壓強(qiáng)不變時(shí),分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加

E.氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m,若1摩爾該氣體的體積為V,則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的、相同的木塊AB放在轉(zhuǎn)盤上,兩者用長為L的細(xì)繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的K倍, A放在距離轉(zhuǎn)軸L處,整個(gè)裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。開始時(shí),繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使角速度緩慢增大,以下說法正確的是:

A. 當(dāng)時(shí),繩子一定有彈力

B. 當(dāng)時(shí),A、B相對于轉(zhuǎn)盤會(huì)滑動(dòng)

C. ω范圍內(nèi)增大時(shí),A所受摩擦力一直變大

D. ω范圍內(nèi)增大時(shí),B所受摩擦力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使帶電粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量,使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步.如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器的示意圖,其中盒縫間的加速電場的場強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P0處靜止釋放,并沿電場線方向射入加速電場,經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng),對于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說法正確的是( 。

A. 帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次

B. P1P2P2P3

C. 加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸無關(guān)

D. 加速電場的方向不需要做周期性的變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】課堂上老師為了研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解做了如下實(shí)驗(yàn):在一端封閉、長約1m的玻璃管內(nèi)注滿清水,水中放一個(gè)蠟燭做的蠟塊,將玻璃管的開口端用膠塞塞緊,然后將這個(gè)玻璃管倒置,在蠟塊沿玻璃管上升的同時(shí),將玻璃管水平向右移動(dòng)。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),蠟塊在玻璃管內(nèi)每1s上升的距離都是10cm,玻璃管向右勻加速平移,每1s通過的水平位移依次是2.5cm、12.5cm22.5cm、32.5cm。圖乙中,y表示蠟塊豎直方向的位移,x表示蠟塊隨玻璃管通過的水平位移,t=0時(shí)蠟塊位于坐標(biāo)原點(diǎn):

(1)研究蠟塊的實(shí)際運(yùn)動(dòng)時(shí)老師分別研究了蠟塊在xy方向上的運(yùn)動(dòng),老師用了物理學(xué)中的________;

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.控制變量法 C. 等效替代法 D.演繹法

(2)該實(shí)驗(yàn)中蠟塊的軌跡如下圖________ ;

(3)玻璃管向右平移的加速度a=________m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動(dòng)自行車是目前一種較為時(shí)尚的代步工具,某廠生產(chǎn)的一種電動(dòng)自行車,設(shè)計(jì)質(zhì)量(包括人)為m90kg,動(dòng)力電源選用能量存儲(chǔ)量為“36V15Ah”(即輸出電壓恒為36V,工作電流與工作時(shí)間的乘積為15Ah)的蓄電池(不計(jì)內(nèi)阻),所用電源的額定輸出功率P180W,由于電動(dòng)機(jī)發(fā)熱造成的損耗(其他損耗不計(jì)),自行車的效率為η80%,如果自行車在平直公路上行駛時(shí)所受阻力跟行駛速率和自行車對地面的壓力的乘積成正比,即Ffkmgv,其中g10m/s2,k5.0×103sm1.求:

1)該自行車保持額定功率行駛的最長時(shí)間和自行車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻;

2)自行車在平直的公路上能達(dá)到的最大速度;

3)有人設(shè)想改用太陽能電池給該車供電,其他條件不變,已知太陽輻射的總功率P04×1026W,太陽到地球的距離r1.5×1011m,太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗,該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%.則此設(shè)想所需的太陽能電池板的最小面積。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四顆地球衛(wèi)星a、b、c、d的排列位置如圖所示,其中,a是靜止在地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,四顆衛(wèi)星相比較( 。

A. a的向心加速度最大

B. 相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長

C. c相對于b靜止

D. d的運(yùn)動(dòng)周期可能是23h

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,相同的乒乓球1、2恰好在等高處水平越過球網(wǎng),不計(jì)乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力,乒乓球自最高點(diǎn)到落臺(tái)的過程中,正確的是

A. 過網(wǎng)時(shí)球1的速度小于球2的速度

B. 1的飛行時(shí)間大于球2的飛行時(shí)間

C. 1的速度變化率等于球2的速度變化率

D. 落臺(tái)時(shí),球1的重力功率等于球2的重力功率

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