某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成，將質(zhì)量m＝0.1kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用壓力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)圓弧最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力F ，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．g=10m/s2．求：

（1）圓軌道的半徑R．

（2）若小球從D點(diǎn)水平飛出后又落到斜面上，其中最低的位置與圓心O等高，求θ的值．

 


【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律；向心力．E3D4

【答案解析】（1）R=0.2m（2）解析：（1）由機(jī)械能守恒得：mgH-mg•2R=mvC2
由牛頓第二定律得：mg+F=m解得：F=H-5mg

根據(jù)圖象得：m=0.1kg；R=0.2m． 

（2）因，，可得，由幾何關(guān)系可得

【思路點(diǎn)撥】小球從A到C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律求出小球?qū)壍繡點(diǎn)的壓力與H的關(guān)系式

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：


如圖能反映物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（X表示位移、v表示速度、t表示時(shí)間）（　　）

　

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，兩根平行放置的金屬導(dǎo)軌，間距為 L，傾角為θ，軌道間有電動(dòng)勢(shì)為 E、內(nèi)阻不計(jì)的電源。現(xiàn)有一質(zhì)量為 m的銅棒 ab，與軌道垂直放于導(dǎo)軌上，流過(guò)銅棒ab的電流為I，導(dǎo)軌與銅棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，要使 ab棒靜止在導(dǎo)軌上，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求所施加的豎直向上的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的范圍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在MN左側(cè)有相距為d的兩塊正對(duì)的平行金屬板P、Q，板長(zhǎng)L＝，兩板帶等量異種電荷，上極板帶負(fù)電。在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，其左邊界和下邊界分別與MN、AA′重合(邊界上有磁場(chǎng))。現(xiàn)有一帶電粒子以初速度v0沿兩板中央OO′射入，并恰好從下極板邊緣射出，又經(jīng)過(guò)在矩形有界磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，最終垂直于MN從A點(diǎn)向左水平射出。已知A點(diǎn)與下極板右端的距離為d。不計(jì)帶電粒子重力。求：

(1)粒子從下極板邊緣射出時(shí)的速度；

(2)粒子從O運(yùn)動(dòng)到A經(jīng)歷的時(shí)間；

(3)矩形有界磁場(chǎng)的最小面積。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有兩根水平放置的平行粗糙導(dǎo)軌CD、EF，導(dǎo)軌上放有一金屬棒MN�，F(xiàn)從t=0時(shí)刻起，在棒中通以由M到N方向的電流且電流強(qiáng)度與時(shí)間成正比，即I=，其中k為常量，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．下列關(guān)于棒的速度、加速度隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象，可能正確的是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其v﹣t圖象如圖所示．質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位于x=5m處，開(kāi)始沿x軸正向運(yùn)動(dòng)．當(dāng)t=8s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位置為（　�。�

　

A．

x=3m

B．

x=7m

C．

x=9m

D．

x=13m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，實(shí)驗(yàn)室一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的電阻．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e=10sin10πt（V），則（　　）

　

A．

該交變電流的頻率為5Hz

　

B．

外接電阻R兩端電壓的有效值為10V

　

C．

外接電阻R所消耗的電功率為10W

　

D．

電路中理想交流電流表A的示數(shù)為1.0A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖，質(zhì)量mA＞mB的兩個(gè)物體A、B疊放在一起，在豎直向上的力F作用下沿豎直墻面向上勻速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)撤掉F，則物體A、B在沿粗糙墻面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體B的受力示意圖是（　　）

　

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室想測(cè)量一只靈敏電流計(jì)G表內(nèi)的電阻rg，及電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，要求：測(cè)量盡量準(zhǔn)確，能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的，待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)材料有：

A．待測(cè)G表：量程500μA，內(nèi)阻在150﹣2500Ω之間

B．待測(cè)電源E：電動(dòng)勢(shì)約3.0V，內(nèi)阻未知

C．電流表A：量程2A，內(nèi)阻約0.1Ω

D．電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約500Ω

E．定值電阻R0：R0=300

F．滑動(dòng)變阻器R1；最大阻值100Ω，額定電流2A

H．電阻箱R2：0﹣9999Ω

J．開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）該同學(xué)先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻0．

①圖甲是該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，則虛線框中應(yīng)該選用的元件是　E�。唬ㄌ钤懊娴男蛱�(hào)字母）

②該同學(xué)讀出c表的示數(shù)為，電壓表y的示數(shù)為u，請(qǐng)寫(xiě)出待測(cè)G表的內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式　R=﹣R0；�。�

（2）該同學(xué)測(cè)出rv=200Ω后，然后把G表和電阻箱R2串聯(lián)，將它改裝成一只量程為3V的電壓表，則電阻箱Rx應(yīng)調(diào)到　2800Ω�。�

（3）該同學(xué)利用電流表A和改裝后的電壓表，將各元件連接成圖乙所示的測(cè)量電路，接著測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E

及內(nèi)阻n若利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，作出的G表示數(shù)k與通過(guò)滑動(dòng)變阻器蜀的電流，的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得

到電源的電動(dòng)勢(shì)E=　1.5　V．內(nèi)阻r=　0.6　n（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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