【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑圓弧軌道BC靜止放在光滑水平地面上，圓弧BC與地面相切。滑塊A(視為質(zhì)點(diǎn))從到B端高度為R處由靜止釋放，恰好從B端沿圓弧切線方向進(jìn)人軌道，離開C端后沿地面運(yùn)動(dòng)。已知圓弧軌道BC的質(zhì)量為滑塊A的質(zhì)量的兩倍，重力加速度大小為g，求：

(1)滑塊到達(dá)B端時(shí)的速度大小v；

(2)圓弧軌道的最大速度vm。

【答案】(1) (2)

【解析】

整個(gè)過程符合系統(tǒng)水平動(dòng)量守恒，能量守恒。

(l)滑塊做白由落體運(yùn)動(dòng)，有：

解得：

(2)滑塊與圓弧軌道相互作用的過程，水平方向動(dòng)量守恒，經(jīng)分析可知，滑塊滑到圓弧軌道的

C端時(shí)圓弧軌道的速度最大，設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，滑塊滑到圓弧軌道的C端時(shí)速度大小為

v1，有：

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

解得： ，

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑大圓環(huán)用一細(xì)桿固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量為m的小球A套在大圓環(huán)上。上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊B連接并一起套在桿上,小球A和滑塊B之間用長(zhǎng)為2R的輕桿分別通過鉸鏈連接。當(dāng)小球A位于圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí),彈簧處于原長(zhǎng);此時(shí)給A一個(gè)微小擾動(dòng)(初速度視為0)使小球A沿環(huán)順時(shí)針滑下到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)時(shí)小球A的速度為(g為重力加速度)。不計(jì)一切摩擦,A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),則下列說法中正確的是（）

A. 小球A、滑塊B和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能守恒

B. 小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)的過程滑塊B的重力勢(shì)能減小了

C. 小球A從環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)的過程中小球A的重力勢(shì)能減小了

D. 小球A從圓環(huán)最高點(diǎn)到達(dá)圓環(huán)最右側(cè)的過程中彈簧的彈性勢(shì)能增加了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中質(zhì)量為m的帶正電小球由A點(diǎn)無初速自由下落t秒，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)。小球電荷量不變且小球從未落地，重力加速度為g。則

A. 整個(gè)過程中小球電勢(shì)能變化了

B. 整個(gè)過程中小球速度增量的大小為

C. 從加電場(chǎng)開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了

D. 從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝102 V/m，第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個(gè)邊界為等邊三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向外。一比荷＝107 C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點(diǎn)射入電場(chǎng)，速度大小v0＝2×104 m/s，與x軸的夾角θ＝60°。該粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，由y軸上的Q點(diǎn)以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出，后來恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，且與x軸負(fù)方向的夾角α＝60°，不計(jì)粒子重力。求：

(1)OP的長(zhǎng)度和OQ的長(zhǎng)度；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及等邊三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)利用圖示裝置做“探究加速度與物體所受合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。在氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊通過繞過兩個(gè)滑輪的細(xì)繩與彈簧秤相連，C為彈簧秤，實(shí)驗(yàn)時(shí)改變鉤碼的質(zhì)量，讀出彈簧秤的不同示數(shù)F，不計(jì)細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力。

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖，本實(shí)驗(yàn)___________(填“需要”或“不需要”)將帶滑輪的氣墊導(dǎo)軌右端墊高，以平衡摩擦力；實(shí)驗(yàn)中___________(填“一定要”或“不必要”)保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量；實(shí)驗(yàn)中___________(填“一定要”或“不必要”)用天平測(cè)出所掛鉤碼的質(zhì)量；滑塊(含遮光條)的加速度___________(填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的加速度。

(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，未掛細(xì)繩和鉤碼接通氣源，推一下滑塊使其從軌道右端向左運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時(shí)間大于通過光電門1的時(shí)間，該同學(xué)疏忽大意，未采取措施調(diào)節(jié)導(dǎo)軌，繼續(xù)進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)步驟(其他實(shí)驗(yàn)步驟沒有失誤)，則該同學(xué)作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是___________(填圖象下方的字母)。

(3)若該同學(xué)作出的a－F圖象中圖線的斜率為k，則滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為___________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑軌道ABCD是大型游樂設(shè)施過山車軌道的簡(jiǎn)化模型，最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開，C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn)，BD部分水平，末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平傳送帶無縫連接，傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放，滑塊能通過C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶，則( )

A. 固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2R；

B. 滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)；

C. 滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處；

D. 傳送帶速度v越大，滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量越多。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧左端固定，置于場(chǎng)強(qiáng)為E、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的絕緣物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從距彈簧右端L1處由靜止釋放，物塊與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。物塊向左運(yùn)動(dòng)經(jīng)A點(diǎn)（圖中未畫出）時(shí)速度最大為v，彈簧被壓縮到最短時(shí)物體離釋放點(diǎn)的距離為L2，重力加速度為g。則從物塊釋放到彈簧壓縮至最短的過程中（ ）

A. 物塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量為

B. 物塊電勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

C. 物塊的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能大于

D. 若物塊能彈回，則向右運(yùn)動(dòng)過程中速度最大處在A點(diǎn)的右側(cè)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（11分）某同學(xué)為測(cè)定金屬絲的電阻率ρ，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，電路中ab是一段電阻率較大、粗細(xì)均勻的電阻絲，保護(hù)電阻R0=4.0Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，電流表內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑片P與電阻絲始終接觸良好。

（1）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為d =________mm。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)中aP長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

x(m)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

I(A)

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

(A-1)

2.04

2.33

2.63

3.03

3.23

3.57

①將表中數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙中，如圖丙所示。作出其關(guān)系圖線，圖象中直線的斜率的表達(dá)式k =_______（用題中字母表示），由圖線求得電阻絲的電阻率ρ =_______（保留兩位有效數(shù)字）。

②根據(jù)圖丙中關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內(nèi)阻為r =______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一列簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸正方向傳播，波源位于原點(diǎn)O的位置，P、Q是x軸上的兩個(gè)點(diǎn)，P點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為3m，Q點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為4m。波源在某時(shí)刻開始起振，起振方向沿y軸正方向，波源起振4s后，位于P處的質(zhì)點(diǎn)位移第一次達(dá)到最大值2m，再經(jīng)過3s，位于Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到負(fù)的最大位移－2m。求：

①波長(zhǎng)和波速；

②波源起振20s時(shí)，平衡位置距離O點(diǎn)為5m的質(zhì)點(diǎn)R的位移和該20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)R運(yùn)動(dòng)的路程。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案