7．如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點和最高點），可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，g取10m/s2．求滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑．

分析 先根據(jù)機械能守恒定律求出滑塊經(jīng)過D點時的速度大小，再根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊經(jīng)過D點時軌道對滑塊的壓力，即可得到滑塊對軌道的壓力，結(jié)合圖象的信息，求解滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑．

解答 解：滑塊從A運動到D的過程，由機械能守恒得：mg（H-2R）=$\frac{1}{2}$mvD2
  F+mg=$m\frac{{{v}_{D}}^{2}}{R}$，
解得：F=$\frac{2mg（H-2R）}{R}-mg$，
取點（0.50m，0）和（1.00m，5.0N）代入上式解得：m=0.1kg，R=0.2m．
答：滑塊的質(zhì)量為0.1kg，圓軌道的半徑為0.2m．

點評 本題考查了機械能守恒和牛頓第二定律的綜合運用，解決本題的關(guān)鍵知道最高點向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律和圖象綜合求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖為“中國好歌聲”娛樂節(jié)目所設(shè)計的“導(dǎo)師戰(zhàn)車”，戰(zhàn)車可以在傾斜直軌道上運動．當(dāng)坐在戰(zhàn)車中的導(dǎo)師按下按鈕，戰(zhàn)車就由靜止開始沿長10米的斜面沖到學(xué)員面前，最終剛好停在斜面的末端，此過程約歷時4秒．在戰(zhàn)車的運動過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．戰(zhàn)車在運動過程中導(dǎo)師處于失重狀態(tài)
B．戰(zhàn)車在運動過程中所受外力始終不變
C．戰(zhàn)車在傾斜導(dǎo)軌上做勻變速直線運動
D．根據(jù)題中信息可以估算導(dǎo)師運動的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．一物體做勻減速直線運動，加速度的大小為2m/s2，運動2s后，末速為其初速度的一半，求：
（1）物體在此2s內(nèi)的位移．
（2）物體減速到停下所通過的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．關(guān)于結(jié)合能，下列說法中不正確的是（　　）
A．原子核是核子結(jié)合在一起，要把它們分開，需要能量，這就是原子的結(jié)合能
B．原子核越大，它的結(jié)合能越高
C．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能
D．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖甲所示，輕桿一端與質(zhì)量為1kg，可視為質(zhì)點的小球相連，另一端可繞光滑固定軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，即使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，經(jīng)最高點時開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，A、B、C三點分別是圖線與縱軸、橫軸的交點、圖線上第一周期內(nèi)的最低點，該三點的縱坐標(biāo)分別是1、0、-5，g取10m/s2，不計空氣阻力．下列說法中正確的是（　�。�
A．小球經(jīng)最高點時，桿對它的作用力方向豎直向下
B．輕桿的長度為0.6m
C．曲線AB段與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積為0.6m
D．B點對應(yīng)時刻小球的速度為$\sqrt{13}$m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．如圖所示，橫截面為直角三角形的物塊ABC質(zhì)量m=10kg，其中∠ABC=37°，AB邊靠在豎直墻面上．現(xiàn)物塊在垂直于斜面BC的外力F=400N的作用下，沿墻面向上做勻加速運動，加速度大小a=4.4m/s2．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）物塊對豎直墻面的壓力大小；
（2）物塊與豎直墻面間的動摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點a（0，2L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度的方向與x軸正方向的夾角為60°．下列說法正確的是（　�。�
A．電子在磁場中運動的時間為 $\frac{4πL}{3{v}_{0}}$
B．電子在磁場中運動的時間為 $\frac{2πL}{3{v}_{0}}$
C．磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（$\frac{\sqrt{3}}{2}$L，$\frac{L}{2}$）
D．電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標(biāo)為（0，-2L）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．兩塊質(zhì)量不同的木塊以相同的動能進(jìn)入同一粗糙水平面，平面跟滑塊間的滑動摩擦系數(shù)相同，則兩滑塊停止時，（　�。�
A．質(zhì)量大的滑塊滑行距離大B．質(zhì)量小的滑塊滑行距離大
C．合外力對質(zhì)量大的木塊做功多D．合外力對兩木塊做功一樣多

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個小物塊，其中B用長L=0.25m的細(xì)線與固定在中心軸處的力傳感器相連，細(xì)線能承受的最大拉力為8N．A、B間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.4，B與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，轉(zhuǎn)臺靜止時，細(xì)線剛好伸直，力傳感器讀數(shù)為零，當(dāng)轉(zhuǎn)臺以不同的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，傳感器會顯示相應(yīng)的讀數(shù)，試通過計算寫出F和ω間的函數(shù)表達(dá)式（取g=10m/s2，設(shè)A、B一旦發(fā)生相對滑動，A立即從B上滑下并忽略A從B上滑下去的時間）

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