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【題目】如圖,在豎直平面內有一固定光滑軌道,其中AB是長為R的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道,兩軌道相切于B點。在外力作用下,一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動,到達B點時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經過最高點C,重力加速度為g。求:

(1)小球在AB段運動的加速度的大小;

(2)小球從D點運動到A點所用的時間。

【答案】(1)(2)

【解析】(1)小球在BCD段運動時,受到重力mg、軌道壓力N的作用,如圖所示

據(jù)題意,,且小球在最高點C所受軌道的正壓力為零。

設小球在C點的速度大小為,根據(jù)牛頓第二定律有,

小球從B點運動到C點,根據(jù)機械能守恒定律,

設B點處小球的速度大小為,有

由于小球在AB段由靜止開始做勻加速運動,設加速度大小為a,由運動學公式,有,

建立解得AB段運動的加速度大小a=

(2)設小球在D點處的速度大小為,下落到A點時的速度大小為V,

由機械能守恒定律有:

設小球從D點運動到A點所用的時間為t,由運動學公式得,

聯(lián)立解得

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一些水銀被裝在粗細均勻豎直放置的兩邊等長U形管中U形管左邊封閉著一段長為h =57cm的空氣柱,右端開口與大氣相連,剛開始兩邊水銀面處于同一高度已知空氣可以當成理想氣體,外界大氣壓恒為p0= 76cm汞柱。環(huán)境溫度不變,若向U形管右邊加入水銀柱未產生新的空氣柱。最多可加入多長的水銀柱?此時左端封閉的空氣柱變?yōu)槎嚅L?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平推力F1F2分別作用于水平面上原來靜止的、等質量的a、b兩物體上,作用一段時間后撤去推力,物體將繼續(xù)運動一段時間停下,兩物體的v-t圖象如圖所示,已知圖中線段ABCD,則( 。

A. F1的沖量小于F2的沖量

B. F1的沖量等于F2的沖量

C. 兩物體受到的摩擦力大小相等

D. 兩物體受到的摩擦力大小不等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用等效代替法驗證力的平行四邊形定則的實驗情況如下圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OBOC為細繩,圖乙是白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖.

(1)本實驗中等效代替的含義是________

A.橡皮筋可以用細繩替代

B.左側彈簧測力計的作用效果可以替代右側彈簧測力計的作用效果

C.右側彈簧測力計的作用效果可以替代左側彈簧測力計的作用效果

D.兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用效果替代

(2)圖乙中的FF′兩力中,方向一定沿著AO方向的是________,圖中________F1、F2合力的理論值,______是合力的實驗值.

(3)(多選)完成該實驗的下列措施中,能夠減小實驗誤差的是________

A.拉橡皮筋的繩細一些且長一些

B.拉橡皮筋時,彈簧秤、橡皮筋、細繩應貼近木板且與木板面平行

C.拉橡皮筋的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些

D.使拉力F1F2的夾角很小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子質量為m、電荷量為q,以速度x軸成(弧度制)射入磁感應強度為B的勻強磁場中,最后落在x軸上的P點,如圖所示,求:

(1)OP的長度d;

(2)電子從由O點射入到落在P點所需的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A球從傾角θ=300的光滑斜面上某點由靜止開始滾下,然后進入足夠長的光滑水平面上,經M點時速度大小不發(fā)生變化,方向立刻變?yōu)樗较蜃蟆?/span>B球從M點開始向左做直線運動,試問:

A球從斜面上某一高處靜止?jié)L下,同時B球以v0=8 m/s向左做勻速直線運動,A球的高度滿足什么條件,A,B兩球能發(fā)生碰撞。

A球從斜面上N點靜止開始滾下,MN= 10m,B球同時從M點由靜止向左以加速度a=2 m/s2做勻加速直線運動,問:經多長時間兩者相碰?(g=l0 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在學生實驗“用打點計時器測速度”和“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”中,都使用了電火花計時器,并打出紙帶進行有關數(shù)據(jù)處理,已知所用交流電的頻率是50Hz.

(1)關于打點計時器的使用,下列說法中正確的是_______(可能有一個或多個正確選項)

A.實驗中需用秒表記下運動的時間

B.開始釋放小車時,應使小車靠近電火花計時器

C.先接通電火花計時器電源,然后放開小車

(2)有一次實驗中某小組得到如圖甲所示的紙帶,并按照打點時間先后,依次選定了OABCDEF七個計數(shù)點(每兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出),經過測量后計算得到相鄰計數(shù)點間的距離.請根據(jù)實驗數(shù)據(jù),判斷這個紙帶做的是_______(填 “加速”、“勻速”或“減速”).電火花計時器打下相鄰兩點的時間間隔是_______s.根據(jù)紙帶上可以計算得到加速度大小為________(結果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平地面上,相距A、B兩個小球均以向右運動,隨后兩球相繼滑上傾角為的足夠長的光滑斜坡,地面與斜坡平滑連接,取.求:

(1)B球剛要滑上斜坡時A、B兩球的距離是多少;

(2)A球滑上斜坡后經過多長時間兩球相遇。

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【題目】如圖甲所示,豎直擋板MN左側空間有方向豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場,電場和磁場的范圍足夠大,電場強度E=40N/C,磁感應強度B隨時間t變化的關系圖象如圖乙所示(磁場垂直紙面向里為正方向)。t=0時刻,一質量m=8×104kg、電荷量q=+2×104C的微粒在O點具有豎直向下的速度v=0.12m/s,O’是擋板MN上一點,直線OO'與擋板MN垂直,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)若微粒的運動時間大于一個B變化的周期,在圖上畫出(0﹣20π)s內微粒的運動軌跡

(2)微粒再次經過直線OO'時與O點的距離;

(3)微粒在運動過程中離開直線OO’的最大高度;

(4)水平移動擋板使微粒能垂直射到擋板上,擋板與O點間的距離應滿足的條件。

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