【題目】如圖所示，光滑圓弧形凹槽ABC放在水平地面上，O為圓心，A、C兩點(diǎn)等高且為圓弧邊緣，B為最低點(diǎn)，張角∠AOC可隨意調(diào)節(jié)，圓弧半徑r=0．5m�，F(xiàn)將OA與豎直方向的夾角θ1調(diào)為53°，把一個(gè)質(zhì)量m=0．1kg的小球從水平桌面的邊緣P點(diǎn)以v0=3m/s向右水平拋出，該小球恰能從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入凹槽。已知sin53°=0．8，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。

（1）求小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）求小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

（3）改變?chǔ)?/span>1和v0的大小，同時(shí)把凹槽在水平地面上左右移動(dòng)，使小球仍能從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入凹槽。若PA與豎直方向的夾角為θ2，試證明：。

【答案】（1）5m/s （2）6．8N（3）見(jiàn)解析；

【解析】

試題分析：（1）將小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的速度vA分解，有：

解得：

（2）小球從A到B的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律有

在B點(diǎn)，對(duì)小球有：

代入數(shù)據(jù)解得

由牛頓第三定律知，小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓槽的壓力大小為6．8N。

（3）小球能從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧，說(shuō)明其經(jīng)A點(diǎn)時(shí)的速度vA與水平方向的夾角為θ1。設(shè)它從P到A的時(shí)間為t，則有：

所以有：，得證

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：

【題目】如圖所示為某種透明介質(zhì)的截面圖，△AOC為等腰直角三角形，OBC為半徑R＝10 cm的四分之一圓弧，AB與水平屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑。已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1＝，n2＝。

①判斷在AM和AN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色；

②求兩個(gè)亮斑間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，豎直環(huán)A半徑為r,固定在木板B上, 木板B放在水平地面上，B的左右兩側(cè)各有一檔板固定在地上。B不能左右運(yùn)動(dòng)，在環(huán)的最低點(diǎn)靜放有一小球C、A、B、C的質(zhì)量均為m，給小球一水平向右的瞬時(shí)速度v，小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn)，且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起，（不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力），最低點(diǎn)瞬時(shí)速度必須滿足（）

A．最小值 B．最大值

C．最小值 D．最大值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為“嫦娥三號(hào)”登月軌跡示意圖。圖中M點(diǎn)為環(huán)地球運(yùn)動(dòng)的近地點(diǎn)，N為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的近月點(diǎn)。a為環(huán)月運(yùn)行的圓軌道,b為環(huán)月球運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．“嫦娥三號(hào)”在環(huán)地球軌道上的運(yùn)行速度大于11．2km/s

B．“嫦娥三號(hào)”在M點(diǎn)進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道時(shí)應(yīng)點(diǎn)火加速

C．設(shè)“嫦娥三號(hào)”在圓軌道a上經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)的加速度為a2，則a1＞a2

D．“嫦娥三號(hào)”在圓軌道a上的機(jī)械能等于在橢圓軌道b上的機(jī)械能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在樓道內(nèi)傾斜天花板上安裝燈泡。將一根輕繩的兩端分別固定在天花板上的a、b兩點(diǎn)，另取一根輕繩將燈泡懸掛在O點(diǎn)，繩Oa水平，整個(gè)裝置靜止�，F(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，對(duì)燈泡施加一個(gè)水平向右的拉力，使它稍向右移動(dòng)一小段距離，兩繩中拉力F1和F2的變化情況是

A. F1減小 B. F1不變 C. F2減小 D. F2不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某小組驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置，在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，通過(guò)定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電門安裝在B處。測(cè)得滑塊（含遮光條和拉力傳感器）質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為、遮光條的寬度為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>。當(dāng)氣墊導(dǎo)軌充氣后，將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后，拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F，光電門記錄的時(shí)間為。

（1）實(shí)驗(yàn)中是否要求鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量M？ （填“是”或“否”）；

（2）測(cè)得AB之間的距離為L(zhǎng)，則對(duì)滑塊驗(yàn)證動(dòng)能定理的表達(dá)式為 （用以上對(duì)于物理量的符號(hào)表示）；

（3）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是（ ）

A、增大AB之間的距離

B、減少鉤碼的總質(zhì)量

C、增大滑塊的質(zhì)量

D、減少遮光條的寬度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示為磁懸浮列車模型，質(zhì)量M=1kg的絕緣板底座靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1的粗糙水平地面上．位于磁場(chǎng)中的正方形金屬框ABCD為動(dòng)力源，其質(zhì)量m=1kg，邊長(zhǎng)為1m，電阻為Ω．與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.4，OO′為AD、BC的中線．在金屬框內(nèi)有可隨金屬框同步移動(dòng)的磁場(chǎng)，OO′CD區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)如圖（b）所示，CD恰在磁場(chǎng)邊緣以外；OO′BA區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)如圖（c）所示，AB恰在磁場(chǎng)邊緣以內(nèi)（g=10m/s2）．若絕緣板足夠長(zhǎng)且認(rèn)為絕緣板與地面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．

（1）若金屬框固定在絕緣板上，則金屬框從靜止釋放后，其整體加速度為多少？

（2）若金屬框不固定，金屬框的加速度又為多少？此時(shí)絕緣板是否靜止，若不靜止，其加速度又是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】采用讓重物自由下落的方法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。現(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘。

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，還需要的器材有（多選） 。

A．天平 B．秒表 C．刻度尺 D．220V交流電源

（2）需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案：

A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，計(jì)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)計(jì)算出高度h。

D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，計(jì)算出瞬時(shí)速度v。

以上方案中只有一種正確，正確的是 。（填入相應(yīng)的字母）

（3）甲同學(xué)從打出的紙帶中選出一條理想的紙帶，如圖所示。選取紙帶上連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A點(diǎn)與起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)A、C間的距離為s1，點(diǎn)C、E間的距離為s2。已知重錘的質(zhì)量為m，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為f，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。從起始點(diǎn)O開(kāi)始到打下C點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減小量為△EP= ，重錘動(dòng)能的增加量為△EK= 。在誤差充許的范圍內(nèi)，如果△EP=△EK，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。

（4）乙同學(xué)經(jīng)正確操作得到打點(diǎn)紙帶，在紙帶后段每?jī)蓚�(gè)計(jì)時(shí)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次為1、2、3、4、5、6、7，測(cè)量各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度v。各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：

計(jì)數(shù)點(diǎn)

1

2

3

4

5

6

7

h/m

0．124

0．194

0．279

0．380

0．497

0．630

0．777

v/（m·s－1）

1．94

2．33

2．73

3．13

3．50

v2/（m2·s－2）

3．76

5．43

7．45

9．80

12．25

他在如圖所示的坐標(biāo)中，描點(diǎn)作出v2－h(huán)圖線。由圖線可知，重錘下落的加速度g′＝________ m/s2（保留三位有效數(shù)字）；若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9．80 m/s2，如果在誤差允許的范圍內(nèi)g′＝________，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x軸，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過(guò)。PQ的左右兩側(cè)有兩個(gè)對(duì)稱的直角三角形區(qū)域，左側(cè)的區(qū)域分布著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)區(qū)域內(nèi)分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿不同方向射向左側(cè)三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用。已知電子的電量為e，質(zhì)量為m，在中，OA=l，。

（1）求能通過(guò)PQ界面的電子所具有的最大速度及其從O點(diǎn)入射時(shí)與y軸的夾角；

（2）若以最大速度通過(guò)PQ界面的電子剛好被位于x軸上的F處的接收器所接收，求電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（3）在滿足第（2）的情況下，求所有能通過(guò)PQ界面的電子最終穿越x軸的區(qū)間寬度。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案