【題目】如圖為過(guò)山車的部分軌道，它由位于同一豎直面內(nèi)的傾斜直軌道ab、半徑不同的兩個(gè)緊靠在一起的光滑圓軌道I、Ⅱ(間距可忽略)組成。其中，ab與圓軌道I相切于b點(diǎn)，

ab=48.9m，B=37°；R1=10m、R2=5.12m。車廂與ab間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.125。一次游戲中，質(zhì)量m=500kg車廂A被牽引到a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)切點(diǎn)b進(jìn)入圓軌道I；繞過(guò)圓軌道I后到達(dá)最低點(diǎn)P時(shí)，與停在P點(diǎn)的障礙物B相撞并連在一起進(jìn)入圓軌道Ⅱ。將A、B視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求

（1）車廂A通過(guò)圓軌道I最高點(diǎn)時(shí)受到彈力的值；

（2）已知車廂能安全通過(guò)圓軌道Ⅱ，B的質(zhì)量不超過(guò)A的多少倍?

【答案】（1）1450（2）

【解析】（1）設(shè)A到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為，則根據(jù)動(dòng)能定理可得

解得

A到達(dá)圓軌道I最高點(diǎn)時(shí)速度為，軌道對(duì)A彈力的大小為F；則

，聯(lián)立解得F=1450N

（2）A運(yùn)動(dòng)到圓軌道I最低點(diǎn)P時(shí)速度為，則

解得

A與B碰撞后共同速度為V，則

設(shè)連在一起的A、B安全通過(guò)圓軌道II最高點(diǎn)的最小速度為，在P點(diǎn)最小速度為；

，解得

當(dāng)時(shí)，M最大，解得

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，一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一平行玻磚的上表面，得到三束平行光線I、II、III，下列說(shuō)法正確的是_______

A．光束I為復(fù)色光，光束II、III為單色光

B．光束III的頻率大于光束II的頻率

C．改變α角，光線I、II、III仍保持平行

D．在真空中，光束Ⅱ的速度等于光束III的速度

E．通過(guò)相同的雙縫干涉裝置，光束II產(chǎn)生的條紋寬度要大于光束III產(chǎn)生的條紋寬度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖a中理想變壓器的原線圈依次接入如圖b所示的甲、乙兩個(gè)正弦交流電源。接電源甲后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置使小燈泡A正常發(fā)光，燈泡的功率及電流頻率分別為P1、f1；保持滑片位置不變，改用電源乙，小燈泡的功率及電流頻率分別為P2，f2，則

A. f1︰f2=3︰2 B. P1︰P2=2︰1

C. 若將變阻器滑片向左移動(dòng)，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光 D. 若將變壓器動(dòng)片P向下移動(dòng)，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為r、間距為L的兩根等高光滑的四分之一金屬圓弧軌道通過(guò)兩段較短的光滑絕緣材料與兩根足夠長(zhǎng)且間距也為L的光滑金屬平行直導(dǎo)軌和相連（即金屬圓弧軌道與、絕緣連接不導(dǎo)電），在軌道頂端連接一阻值為R的電阻，所有軌道電阻不計(jì)，整個(gè)導(dǎo)軌所處空間有兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，相距一段距離不重疊，磁場(chǎng)I左邊界在圓弧軌道的最左端，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上；磁場(chǎng)II的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，方向豎直向下，現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒a從軌道最高點(diǎn)MN開始，在有拉力作用情況下以速率沿四分之一金屬圓弧軌道作勻速圓周運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)PQ處，到達(dá)PQ處立即撤去拉力然后滑過(guò)光滑絕緣部分進(jìn)入水平金屬軌道，另有一根與a完全相同的金屬棒b置于磁場(chǎng)II中的ef處，設(shè)兩金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度為g，求：

（1）在金屬棒a沿四分之一金屬圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量；

（2）在金屬棒a沿四分之一金屬圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量及拉力做的功；

（3）設(shè)兩磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，求金屬棒a在磁場(chǎng)I內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，金屬棒b中產(chǎn)生焦耳熱的最大值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】使用無(wú)人機(jī)植樹時(shí)，為保證樹種的成活率，將種子連同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包進(jìn)一個(gè)很小的莢里。播種時(shí)，在離地面10 m高處、以15 m/s的速度水平勻速飛行的無(wú)人機(jī)中，播種器利用空氣壓力把莢以5 m/s的速度（相對(duì)播種器）豎直向下射出，莢進(jìn)入地面下10 cm深處完成一次播種。已知莢的總質(zhì)量為20 g，不考慮莢所受大氣阻力及進(jìn)入土壤后重力的作用，取g=10 m/s2，則（ ）

A. 射出莢的過(guò)程中，播種器對(duì)莢做的功為2.5 J

B. 離開無(wú)人機(jī)后，莢在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 s

C. 土壤對(duì)莢沖量的大小為3 kg·m/s

D. 莢在土壤內(nèi)受到平均阻力的大小為22.5 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知某衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為r1的圓形軌道上繞地運(yùn)行的周期為T，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到衛(wèi)星掠過(guò)其正上方．假設(shè)某時(shí)刻，該衛(wèi)星如圖在A點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道，近地點(diǎn)B到地心距離為r2．設(shè)衛(wèi)星由A到B運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，地球自轉(zhuǎn)周期為T0．不計(jì)空氣阻力．則（ ）

A. T=3T0/5

B. T=3T0/8

C.

D. 衛(wèi)星由圖中圓軌道進(jìn)入橢圓軌道過(guò)程中，機(jī)械能不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置,通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體�；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s,與容器底部相距h�，F(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定,此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T1。已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無(wú)摩擦且不漏氣。求:

①加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量;

②停止對(duì)氣體加熱后,在活塞上緩緩添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好下降了h。求此時(shí)氣體的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器：

它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A、B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì))，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(a)用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量、

(b)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌_____________

(c)在滑塊A、滑塊B間放入一個(gè)被壓的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上

(d)用刻度尺測(cè)出滑塊A的左端至板C的距離，B的右端至D板的距離

(e)按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作，當(dāng)滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時(shí)停止計(jì)時(shí)，計(jì)下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和。

(1)步驟(b)補(bǔ)充完整_______

(2)利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是____________

(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還能測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小，請(qǐng)寫出表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是___________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)一個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A.在受迫振動(dòng)中，物體振動(dòng)的頻率一定等于驅(qū)動(dòng)力的頻率

B.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)四分之一個(gè)周期，所通過(guò)的路程一定是一倍振幅

C.變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)

D.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若只減小雙縫到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距將變大

E.聲波從空氣傳入水中時(shí)頻率不變，波長(zhǎng)變長(zhǎng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案