如圖所示，半徑R＝2.5m的光滑半圓軌道ABC與傾角θ＝37°的粗糙斜面軌道DC相切于C點(diǎn)，半圓軌道的直徑AC與斜面垂直。質(zhì)量m＝1kg的小球從A點(diǎn)左上方距A點(diǎn)高h(yuǎn)＝0.45m的P點(diǎn)以某一速度v0水平拋出，剛好與半圓軌道的A點(diǎn)相切進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)，之后經(jīng)半圓軌道沿斜面剛好滑到與拋出點(diǎn)等高的D點(diǎn)。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球從P點(diǎn)拋出時(shí)的速度大小v0；

（2）小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中摩擦力做的功W；

（3）小球從D點(diǎn)返回經(jīng)過軌道最低點(diǎn)B的壓力大小。

 



【答案】（1）；（2）；（3）。

【命題立意】本題旨在考查動(dòng)能定理的應(yīng)用、牛頓第二定律、向心力。

【解析】（1）如圖所示，在A點(diǎn)有：

             ①   

          ②   

由①②式解得：                 ③   

（2）在B點(diǎn)整個(gè)運(yùn)動(dòng)知過程中，重力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理得知：小球沿斜面上滑過程中克服摩擦力做的功等于小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初動(dòng)能：

（3）從D到B有：                ④

在B點(diǎn)：               ⑤   

由③④⑤式解得：

則小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小：

答：（1）小球從P點(diǎn)拋出時(shí)的速度大小為；

（2）小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中摩擦力做的功為；

（3）小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)B的壓力大小為。

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：


某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究合力一定時(shí)，物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系．

（1）為了保持滑塊所受的合力不變，可改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌最右端高度h（見圖甲）．關(guān)于“改變滑塊質(zhì)量M和氣墊導(dǎo)軌最右端的高度^”的正確操作方法是

A．M減小時(shí)，h增大，以保持二者乘積不變

B．肘增大時(shí)，h增大，以保持二者乘積增大

C．肘增大時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小

D．M減小時(shí)，h減小，以保持二者乘積減小

（2）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從圖甲所示位置氣墊導(dǎo)軌右端由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）可讀出遮光條通過光電門1、2的時(shí)間分別為；用刻度尺測(cè)得兩個(gè)光電門中心之間的距離戈，用游標(biāo)卡尺測(cè)得遮光條寬度d．則滑塊加速度的表達(dá)式a=      （以上表達(dá)式均用已知字母表示）．如圖乙所示，若用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，其讀數(shù)    mm.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一個(gè)質(zhì)點(diǎn)由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，速度隨位移變化的圖線如圖所示，關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（　�。�

　

A．

質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．

質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

　

C．

質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)

D．

質(zhì)點(diǎn)做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖（a）所示，左側(cè)為某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的某種速度選擇裝置（圖b為它的立體圖），由水平轉(zhuǎn)軸及兩個(gè)薄盤N1、N2構(gòu)成，兩盤面平行且與轉(zhuǎn)軸垂直，相距為L(zhǎng)=1m，兩盤面間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，盤上各開一狹縫，兩狹縫夾角可調(diào)；右側(cè)為長(zhǎng)為d=1m的絕緣水平桌面，水平桌面的右端與一半徑為R=0.2m粗糙絕緣的四分之一圓弧相切連接．今有一電荷量為q=8×10﹣6C、質(zhì)量為m=1kg的一帶電小球沿水平方向以v0=4m/s射入N1狹縫，勻速通過兩盤間后通過N2的狹縫，并沿水平桌面運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)圓弧后能再上升h=0.2m的高度．已知小球與水平桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，求：

（1）小球帶何種電荷及兩盤間的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（2）若兩狹縫夾角為θ=60°，盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖（b），要使小球能通過兩狹縫，薄盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω多大？

（3）小球通過兩狹縫后，讓兩狹縫停止轉(zhuǎn)動(dòng)且豎直對(duì)齊，如圖（c），問小球返回后能否再次通過兩狹縫？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，甲是不帶電的絕緣物塊，乙是帶負(fù)電的物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的絕緣水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)甲、乙一起向右加速運(yùn)動(dòng)。在加速運(yùn)動(dòng)階段（   ）

A．甲、乙兩物塊一起做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)

B．甲、乙兩物塊間的摩擦力不變

C．乙物塊與地面之間的摩擦力不斷增大

D．甲、乙兩物體可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在街頭的理發(fā)店門口�？梢钥吹竭@樣的標(biāo)志：一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，外表有螺旋斜條紋。我們感覺條紋在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯(cuò)覺。如圖所示，假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）L=10cm，圓筒半徑R=10cm，如果我們觀察到條紋向上運(yùn)動(dòng)的速度為0.1m/s，則從上往下看，關(guān)于圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)周期說(shuō)法正確的是：（   ）

A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為1s              B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為2πs

C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為1s             D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為2πs

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


小明家住在高樓的第23層，每次他乘小區(qū)高樓的觀光電梯上下樓，如圖甲所示。在學(xué)了有關(guān)超重失重的知識(shí)后，他想用力傳感器來(lái)測(cè)量電梯的加速度大小。一次實(shí)驗(yàn)中，小明進(jìn)入電梯后，在力傳感器下方懸掛一個(gè)重物，電梯從第23層靜止開始啟動(dòng)，經(jīng)過各個(gè)階段的運(yùn)行最后停在第1層。整個(gè)過程中，傳感器記錄了彈力隨時(shí)間變化情況，如圖乙所示，重力加速度g=9.8m/s2。請(qǐng)你幫小明完成下列計(jì)算：

（1）電梯啟動(dòng)和制動(dòng)的加速度大�。�

（2）圖乙中橫坐標(biāo)t0的數(shù)值和該高樓每層的平均高度(保留兩位有效數(shù)字)。


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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖是陰極射線管的示意圖．接通電源后，會(huì)有電子從陰極K射向陽(yáng)極A，并在熒光屏上形成一條亮線．要使熒光屏上的亮線向下偏轉(zhuǎn)，下列措施中可行的是（　　）

　

A．

加一方向平行紙面向上的磁場(chǎng)

　

B．

加一方向平行紙面向下的磁場(chǎng)

　

C．

加一方向垂直紙面向里的磁場(chǎng)

　

D．

加一方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


冬天當(dāng)我們脫毛線衫時(shí)，靜電經(jīng)常會(huì)跟你開個(gè)小玩笑．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

　

A．

在脫衣過程中，內(nèi)外衣間摩擦起電，內(nèi)衣和外衣所帶的電荷是同種電荷

　

B．

在脫衣過程中，有時(shí)會(huì)聽到“啪”的聲音，這是由于內(nèi)外衣服上電荷放電引起的

　

C．

如果內(nèi)外兩件衣服可看做電容器的兩極，并且在將外衣脫下的某個(gè)過程中兩衣間電量一定，隨著兩衣間距離的增大，兩衣間電容變小，則兩衣間的電勢(shì)差也將變小

　

D．

脫衣時(shí)如果人體帶上了電，當(dāng)手觸摸金屬門把時(shí)，一定會(huì)有電流通過金屬門把流入大地，從而造成對(duì)人體輕微的電擊

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