【題目】某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置，其簡(jiǎn)化模型如圖所示，在 A 點(diǎn)用一彈射裝置可 將靜止的小滑塊以 v0水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)后，進(jìn)入半徑 R=0.3m的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自 B 點(diǎn)向 C 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C 點(diǎn)右側(cè)有一陷阱，C、D 兩點(diǎn)的豎 直高度差 h=0.2m，水平距離 s=0.6m，水平軌道 AB 長(zhǎng)為 L1=1m，BC 長(zhǎng)為 L2 =2.6m，小滑塊與 水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.5，重力加速度 g=10m/s2.

(1)若小滑塊恰能通過圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在 A 點(diǎn)彈射出的速度大小；

(2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出，求小滑塊在 A 點(diǎn)彈射出的速度大小的范圍。

【答案】（1）（2）5m/s≤vA≤6m/s和vA≥

【解析】（1）小滑塊恰能通過圓軌道最高點(diǎn)的速度為v，由牛頓第二定律： ①

從B到最高點(diǎn)小滑塊機(jī)械能守恒有： ②

從A到B由動(dòng)能定理得： ③

由以上三式解得A點(diǎn)的速度為：

（2）若小滑塊剛好停在C處，從A到C由動(dòng)能定理得： ④

解得A點(diǎn)的速度為:

若小滑塊停在BC段，應(yīng)滿足

若小滑塊能通過C點(diǎn)并恰好越過陷阱，利用平拋運(yùn)動(dòng)則有：

豎直方向：⑤

水平方向： ⑥

從A到C由動(dòng)能定理得： ⑦

解得：

所以初速度的范圍為： 和

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列敘述正確的是（ ）

A. 只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)．

B. 只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積．

C. 懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯．

D. 當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力變大而斥力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，現(xiàn)在一帶正電的質(zhì)量為m 的小球，其荷質(zhì)比恰為g／E，它系于一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)絲線的一端，細(xì)絲線的另一端懸掛于 O點(diǎn)，若將絲線拉直，使小球處于懸點(diǎn)左側(cè)與O點(diǎn)等高處A點(diǎn)，由靜止開始釋放，求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)右側(cè)與懸點(diǎn)等高處B點(diǎn)時(shí)速度大小和此時(shí)細(xì)線中的張力大小。

（2）試計(jì)算分析小球能否繞O點(diǎn)在豎直面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直徑分別為D和2D的同心圓處于同一豎直面內(nèi),O為圓心，GH為大圓的水平直徑．兩圓之間的環(huán)形區(qū)域(Ⅰ區(qū))和小圓內(nèi)部(Ⅱ區(qū))均存在垂直圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．間距為d的兩平行金屬極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，上極板開有一小孔．一質(zhì)量為m、電量 為＋q的粒子由小孔下方處?kù)o止釋放，加速后粒子以豎直向上的速度v射出 電場(chǎng)，由H點(diǎn)緊靠大圓內(nèi)側(cè)射入磁場(chǎng)．不計(jì)粒子的重力．

(1)求極板間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(2)若粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與小圓相切，求Ⅰ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

(3)若Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為、,粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后再次經(jīng)過H點(diǎn)，求這段時(shí)間粒子運(yùn)動(dòng)的路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】車廂中用細(xì)繩將質(zhì)量m的球掛在車廂的光滑側(cè)壁上，細(xì)繩與豎直側(cè)壁成角（已知tan=0.5），如圖所示，車廂在平直軌道上向左行駛。當(dāng)車廂以g/4的加速度向左加速行駛時(shí)，車廂側(cè)壁受到的壓力設(shè)為F（F是未知量）。求：

（1）當(dāng)車廂側(cè)壁受到的壓力等于4F，說明車向左運(yùn)動(dòng)的情況是怎樣的？

（2）當(dāng)車廂以3g/4加速度向左加速行駛時(shí)，細(xì)繩的拉力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于用油膜法估測(cè)分子大小實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)中，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 將油酸薄膜看成單層的油酸分子組成

B. 不考慮油酸分子間的空隙

C. 實(shí)驗(yàn)需配置一定濃度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓

D. 將油酸分子簡(jiǎn)化為球形

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組想描繪標(biāo)有“4V2W”的小燈泡的圖像,除導(dǎo)線和開關(guān)外還備有以下器材可供選擇:
A.電流表 (量程0.6,內(nèi)阻約為1)

B.電流表 (量程3.0A,內(nèi)阻約為0.2)

C.電壓表 (量程5.0V,內(nèi)阻約為5k)

D.電壓表 (量程15.0V,內(nèi)阻約為15)

E.滑動(dòng)變阻器 (最大阻值為5,額定電流500)
F.滑動(dòng)變阻器 (最大阻值為10,額定電流2.0A)
G.電源(電動(dòng)勢(shì)為6.0V,內(nèi)阻約為0.5)
(1)實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選________;電壓表應(yīng)選________;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________.
(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖___________。
(3)經(jīng)過正確的操作,測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)根據(jù)下表數(shù)據(jù)在下方坐標(biāo)系中描點(diǎn)畫出小燈泡的曲線_________。

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2.40

2.80

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3.60

4.00

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0.22

0.30

0.36

0.40

0.43

0.46

0.48

0.49

0.50

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動(dòng)，并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展（ ）

A. 亞里士多德B. 愛因斯坦

C. 伽利略D. 牛頓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)木板A放在光滑水平地面上，物體B以水平速度v0沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．則從B沖到木板A上到相對(duì)板A靜止的過程中，下列說法正確的是(　　)

A. 摩擦力對(duì)物體B做負(fù)功，對(duì)物體A做正功

B. 物體B動(dòng)能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能

C. 摩擦力對(duì)A物體做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能增加量

D. 物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動(dòng)能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和

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