過山車是游樂場中常見的設施。下圖是一種過山車運行軌道的簡易模型，它由豎直平面內(nèi)粗糙斜面軌道和光滑圓形軌道組成。過山車與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為，圓形軌道半徑為R，A點是圓形軌道與斜面軌道的切點。過山車（可視為質(zhì)點）從傾角為的斜面軌道某一點由靜止開始釋放并順利通過圓形軌道。若整個過程中，人能承受過山車對他的作用力不超過其自身重力的8倍。求過山車釋放點距A點的距離范圍。


解：過山車恰能通過圓軌道的最高點

從釋放的最低點到A點，由動能定理

 ………………………………………2分

設過山車經(jīng)過最高點速度為v，從A點到圓軌道的最高點，由機械能守恒定律

 ………………………………………2分

在圓軌道最高點，由牛頓第二定律

 …………………………………………………………………1分

解得: ……………………………………………1分

過山車在圓軌道最低點承受作用力最大

從釋放的最高點到A點，由動能定理

 ……………………………………1分

從A點到圓軌道的最低點，由機械能守恒定律

 ………………………………………1分

在圓軌道最低點，由牛頓第二定律

     ………………………………………1分

解得： …………………………………………1分

過山車釋放點距A點的距離范圍


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


下列關(guān)于信息傳輸和處理說法不正確的是(　　)

A．電磁波可以進行無線傳播，也可以通過電纜、光纜進行有線傳播

B．數(shù)字信號只有點“·”與畫“－”，不同的點與畫結(jié)合，代表不同的意思

C．模擬電視機只要加裝一個“機頂盒”就可以收看數(shù)字電視節(jié)目了

D．世界上最大的計算機互聯(lián)網(wǎng)是搜狐網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)改變了我們的生活和工作方式

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一根不可伸長的輕細繩穿過小環(huán)D下端的光滑小孔，繞過輕質(zhì)光滑定滑輪O，一端與放在光滑絕緣斜面上的絕緣棒A連接，絕緣棒的中點帶有點電荷，另一端與穿在光滑豎直細桿上的小球B連接，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)．當系統(tǒng)靜止時，輕細繩與豎直細桿的夾角為θ=30°，D與豎直細桿間的距離為d．已知斜面傾角α=60°，棒A的長度為L=（2﹣）d，質(zhì)量為m，點電荷電量為+q，重力加速度為g，細桿、斜面足夠長．試求：

（1）小球B的質(zhì)量；

（2）若在絕緣棒A靜止時下端位置MN、上端位置PQ（MN、PQ與斜面垂直）之間的區(qū)域內(nèi)加一沿斜面向下的勻強電場（圖中未畫出），小球B運動的最高點可達與D同高的C點，求場強的大小；

（3）若所加電場的場強大小E=，求絕緣棒A第一次全部離開電場時，小球的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：


 一帶電粒子僅在電場力的作用下做初速度為零的直線運動。取該直線為  x軸，運動起始點O為坐標原點，其電勢能與位移x的關(guān)系如圖所示，  下列四個圖象中表示帶電粒子的動能和位移x關(guān)系的是

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科目：高中物理 來源： 題型：


用兩個定值電阻和電壓表可以測量電源的電動勢（約3V）和內(nèi)阻。提供的主要器材有：電阻R1(2.0)、R2(9.0)、電源、電壓表、單刀雙擲開關(guān)、導線若干，實驗電路如圖。

  (l)根據(jù)電路圖，將未連接完整的實物圖連接完整。

  (2)閉合開關(guān)s1，開關(guān)s2分別接到R1、R2兩電阻，電壓表的讀數(shù)分別為2.0V、2.7V，則測得電動勢為____V，內(nèi)阻為____。由于電壓表的內(nèi)阻影響，測得的內(nèi)阻____（填“大于”、“小于”或“等于”）真實值。

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科目：高中物理 來源： 題型：


為研究太陽系內(nèi)行星的運動，需要知道太陽的質(zhì)量，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為m，太陽與地球中心間距為r，地球表面的重力加速度為g地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T．則太陽的質(zhì)量為（　�。�

　 A．  B．

　 C．  D．

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如圖所示，在xoy平面直角坐標系第一象限內(nèi)分布有垂直向外的勻強磁場，磁感應強度大小B=2.5×10﹣2T，在第二象限緊貼y軸和x軸放置一對平行金屬板MN（中心軸線過y軸），極板間距d=0.4m，極板與左側(cè)電路相連接．通過移動滑動頭P可以改變極板MN間的電壓．a(chǎn)、b為滑動變阻器的最下端和最上端（滑動變阻器的阻值分布均勻），a、b兩端所加電壓U=×102V．在MN中心軸線上距y軸距離為L=0.4m處有一粒子源S，沿x軸正方向連續(xù)射出比荷為=4.0×106C/kg，速度為vo=2.0×104m/s帶正電的粒子，粒子經(jīng)過y軸進入磁場后從x軸射出磁場（忽略粒子的重力和粒子之間的相互作用）．

（1）當滑動頭P在ab正中間時，求粒子射入磁場時速度的大�。�

（2）當滑動頭P在ab間某位置時，粒子射出極板的速度偏轉(zhuǎn)角為α，試寫出粒子在磁場中運動的時間與α的函數(shù)關(guān)系，并由此計算粒子在磁場中運動的最長時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：


在如圖所示電路中，閉合電鍵 S，當滑動變阻器的滑動觸頭 P 向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用 I、U1、U2 和 U3 表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U1、△U2 和△U3 表示．下列比值正確的是（　　）

　

A．

 不變，不變

B．

變大，變大

　

C．

 變大，不變

D．

變大， 不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的電路中，電源電動勢E=9V，電阻R1=2Ω，R2=3Ω，當電阻箱Rx調(diào)到3Ω時，電流表的示數(shù)為2A．（電表理想處理）求：

（1）電源的內(nèi)電阻；

（2）調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)為1.8A時，電阻R2消耗的電功率．

（3）Rx取多大值時R1上消耗的功率最大，最大功率為多少？

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