11.如圖所示,圓弧形軌道上,上表面光滑,下表面也光滑,有一個(gè)質(zhì)量為m的小物體從圓弧軌道上表面滑過(guò),到達(dá)圓弧軌道豎直方向最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為物塊重力的一半,速度大小為v1,若小物塊從圓弧下表面滑過(guò)軌道,到達(dá)軌道豎直方向最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為物體的重力的一半,速度大小為v2,不計(jì)軌道的厚度,則$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$等于( 。
A.1:$\sqrt{3}$B.$\sqrt{3}$:1C.1:2D.2:1

分析 在上表面和下表面,分別對(duì)物體在最高點(diǎn)受力分析,根據(jù)牛頓第二定律列方程即可求解.

解答 解:在上表面,到達(dá)圓弧軌道豎直方向最高點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:
mg-$\frac{1}{2}mg=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{R}$…①
在下表面,到達(dá)圓弧軌道豎直方向最高點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:
mg+$\frac{1}{2}mg=m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{R}$…②
由①②得:$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}=\frac{1}{\sqrt{3}}$
故選:A

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道在最高點(diǎn)的受力情況,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

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:解答題

1.如圖所示,兩根間距為0.5m的金屬導(dǎo)軌MN和PQ,電阻不計(jì),左端向上彎曲,其余水平,水平導(dǎo)軌左端有寬度為0.28m、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I,右端有另一磁場(chǎng)II,其寬度也為0.28m,但方向豎直向下,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為1T.有兩根質(zhì)量均為0.1kg、電阻均為0.5Ω的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置,b棒置于磁場(chǎng)II中點(diǎn)C、D處,導(dǎo)軌除C、D兩處(對(duì)應(yīng)的距離極短)外其余均光滑,兩處對(duì)棒可產(chǎn)生總的最大靜摩擦力為棒重力的0.5倍,a棒從彎曲導(dǎo)軌某處由靜止釋放.當(dāng)只有一根棒作切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),它速度的減小量與它在磁場(chǎng)中通過(guò)的距離成正比,即△v∝△x.求:

(1)若a棒釋放的高度大于h0,則a棒進(jìn)入磁場(chǎng)I時(shí)會(huì)使b棒運(yùn)動(dòng),判斷b 棒的運(yùn)動(dòng)方向并求出h0為多少?
(2)若將a棒從高度小于h0的某處釋放,使其以速度1.4m/s進(jìn)入磁場(chǎng)I,結(jié)果a棒以0.7m/s的速度從磁場(chǎng)I中穿出,求在a棒穿過(guò)磁場(chǎng)I過(guò)程中通過(guò)b棒的電量q和兩棒即將相碰時(shí)b棒上的電功率Pb為多少?(g取10m/s2,保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.1931年英國(guó)物理學(xué)家狄拉克從理論上預(yù)言:在只有一個(gè)磁極的粒子即“磁單極子”.1982年美國(guó)物理學(xué)家卡布萊設(shè)計(jì)了一個(gè)尋找磁單極子的實(shí)驗(yàn),他設(shè)想如果只有N極的磁單極子從上而下穿過(guò)如圖所示的電阻趨于零的(超導(dǎo))線圈,那么從上向下看,這個(gè)線圈將出現(xiàn)(  )
A.先是逆時(shí)針?lè)较,然后是順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
B.先是順時(shí)針?lè)较,然后是逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
C.順時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流
D.逆時(shí)針?lè)较虺掷m(xù)流動(dòng)的感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,MN、PQ是相互平行的足夠長(zhǎng)的直導(dǎo)軌,與水平面成37°角傾斜放置,其間距l(xiāng)=0.2m,R1、R2是連在導(dǎo)軌兩端的電阻,R1=R2=0.8Ω,ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg,長(zhǎng)度L=0.3m的粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒的總電阻r=0.3Ω,空間存在B=0.5T,方向斜向上與斜面軌道垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖1所示,從零時(shí)刻開(kāi)始,通過(guò)微型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F,沿斜面軌道平行向上,使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng),2s末牽引力F的功率是2.64W,此過(guò)程中導(dǎo)體棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,圖2是棒3s內(nèi)的速度-時(shí)間圖象,除R1、R2及導(dǎo)體棒的總電阻以外,其余部分的電阻均不及,g=10m/s2

(1)求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)如果牽引力F從靜止起作用3s后突然變?yōu)榇笮?.73N的恒力,方向不變,求這之后電阻R1消耗的最小功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.兩個(gè)物體在光滑水平面上發(fā)生正碰,可能發(fā)生的現(xiàn)象是( 。
A.質(zhì)量大的物體動(dòng)量變化大
B.兩個(gè)物體動(dòng)量變化大小相等,方向相反
C.一個(gè)物體的速度減小,另一個(gè)物體的速度增加
D.質(zhì)量小的物體速度變化大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,在光滑水平面上停著兩輛完全相同且相距足夠遠(yuǎn)的小車(chē)A、B,在小車(chē)各自最右端靜止放有完全相同的物塊P、Q(物塊視為質(zhì)點(diǎn)),已知車(chē)長(zhǎng)L=2m,上表面動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.2,每輛車(chē)和每個(gè)物塊質(zhì)量均為1kg.現(xiàn)用一水平恒力F=4.5N向右拉A車(chē),作用$\frac{8}{3}$s后撤力,則:

(1)試討論F拉A車(chē)時(shí),物塊與車(chē)是否會(huì)相對(duì)滑動(dòng);
(2)求A、B兩車(chē)相撞前瞬間物塊P在A車(chē)上的位置;
(3)若A、B兩車(chē)為完全非彈性碰撞,試討論物塊P、Q是否會(huì)相撞.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.為了“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”,查資料得知:彈簧的彈性勢(shì)能Ep=$\frac{1}{2}$kx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的變形量,某同學(xué)用壓縮的輕質(zhì)彈簧推靜止的小鐵球(已知質(zhì)量為m)來(lái)探究這一問(wèn)題,為了方便,把小鐵球放在光滑水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小鐵球在彈力作用下運(yùn)動(dòng),即只有彈簧推力做功,重力加速度為g.
該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下,完成下列填空.
(1)如圖甲所示,將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來(lái),在彈簧的另一端掛上小鐵球,靜止時(shí)測(cè)得彈簧的形變量為d,在此步驟中,目的是要確定彈簧的勁度系數(shù)k,用m、d、g表示為$\frac{mg}6vlknpu$
(2)如圖乙所示,將這根彈簧水平放在光滑桌面上,一端固定在豎直墻面,另一端與小鐵球接觸,用力推小鐵球壓縮彈簧;小鐵球靜止時(shí)測(cè)得彈簧壓縮量為x,撇去外力后,小鐵球被彈簧推出去,從水平桌面邊沿拋出落到水平地面上.
(3)在實(shí)驗(yàn)中,保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)多次上述操作,從而確定小鐵球的平均落地點(diǎn),目的是減小偶然誤差(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)
(4)測(cè)得水平桌面離地面高為h,小鐵球落地點(diǎn)離桌面邊沿的水平距離為L(zhǎng),則小鐵球被彈簧彈出的過(guò)程中動(dòng)能變化量△Ek=$\frac{mg{L}^{2}}{4h}$(用m、h、L、g表示):彈簧對(duì)小鐵球做的功W=$\frac{mg{x}^{2}}{2d}$(用m、x、d、g表示).對(duì)比W和△Ek就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化量的關(guān)系”,即“在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化量”.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖是一個(gè)半徑為R的半球形透明物體的截面圖,其軸線OA水平,現(xiàn)用一細(xì)束單色光水平入射到距O點(diǎn)$\frac{\sqrt{3}}{3}$R處的C點(diǎn),此時(shí)透明體左側(cè)恰好不再有光線射出.
(1)求透明體對(duì)該單色光的折射率;
(2)將細(xì)光束平移到距O點(diǎn)$\frac{R}{2}$處,求出射光線與OA軸線的交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.將通電直導(dǎo)線置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直.若僅將導(dǎo)線中的電流增大為原來(lái)的3倍,則導(dǎo)線受到的安培力的大。ā 。
A.減小為原來(lái)的$\frac{1}{3}$B.保持不變C.增大為原來(lái)的3倍D.增大為原來(lái)的9倍

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同步練習(xí)冊(cè)答案