【題目】圖甲為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道的半徑r=0.10m，在軌道的最低點A和最高點B各安裝了一個壓力傳感器（圖中未畫出），小球（可視為質(zhì)點）從斜軌道的不同高度由靜止釋放，可測出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點時對軌道的壓力FA和FB。g取10m/s2。

（1）若不計小球所受阻力，且小球恰能過B點，求小球通過A點時速度vA的大�。�

（2）若不計小球所受阻力，小球每次都能通過B點，FB隨FA變化的圖線如圖乙中的a所示，求小球的質(zhì)量m；

（3）若小球所受阻力不可忽略，FB隨FA變化的圖線如圖乙中的b所示，求當FB=6.0N時，小球從A運動到B的過程中損失的機械能。

【答案】（1）vA=m/s （2）m=0.1kg （3）ΔE=0.2J

【解析】

試題（1）若小球恰能通過B點，設此時小球質(zhì)量為m，通過B時的速度為vB。

根據(jù)牛頓第二定律有

根據(jù)機械能守恒定律有

所以

（2）根據(jù)第（1）問及圖乙可知：當小球通過A點時的速度時，小球?qū)壍缐毫Φ拇笮?/span>FA1=6N。設小球通過A點時，軌道對小球支持力的大小為FA2根據(jù)牛頓運動定律有FA1=FA2，且

所以 m=0.1kg

（3）根據(jù)圖乙可知：當小球通過B點時，若小球?qū)壍缐毫Φ拇笮?/span>FB=6.0N，則小球通過A點時對軌道壓力的大小FA=16N。設軌道對小球通過A、B時支持力的大小分別為FA’、FB’，速度分別為vA’、vB’。根據(jù)牛頓運動定律有FA’=FA，且；

FB’=FB，且

在小球從A運動到B的過程中，根據(jù)功能原理又有:

所以

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一個阻值大約為20Ω的電阻，為了更精確地測量其電阻，實驗室給出了以下器材：

①電流表G1(0~50mA，內(nèi)阻r1=3Ω) ②電流表G2(0~100mA，內(nèi)阻r2=1Ω)

③定值電阻R1(R1=150Ω) ④定值電阻R2(R2=15Ω)

⑤滑動變阻器R(0~5Ω) ⑥干電池(1.5V，內(nèi)阻不計) ⑦開關(guān)S及導線若干

(1)某同學設計了如圖甲所示的電路圖，其中A、B一個為被測電阻、一個為定值電阻，請問圖中電阻為被測電阻____________ (填“A”或“B”)，定值電阻應選____________ (填“R1”或“R2”)

(2)若某次測得電流表G1、G2的示數(shù)分別為I1、I2.則被測電阻的大小為____________(用已知和測量物理量的符號表示)

(3)若通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，該同學測得多組I1、I2的實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出I1、I2的圖象如圖乙所示，并求得圖象的斜率k=1.85，則被測電阻的大小為____________Ω(保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶正電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱.忽略空氣阻力.由此可知（ ）

A. P點的電勢比Q點高B. 油滴在Q點的電勢能比它在P點的大

C. 油滴在Q點的動能比它在P點的大D. 油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一枚小火箭攜帶試驗炸彈沿豎直方向勻加速發(fā)射升空，小火箭的加速度a=10m/s2，經(jīng)t1=20s后小火箭與試驗炸彈自動分離，預定試驗炸彈在最高點爆炸，取g=l0m/s2，不計空氣阻力．

（1）試驗炸彈預定爆炸點的高度是多少？

（2）若試驗失敗，炸彈未爆炸，如果不采取措施，炸彈會在分離后多長時間落地？（計算結(jié)果可保留根號）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定玻璃的折射率”實驗中，某同學經(jīng)正確的操作，插好了4枚大頭針P1、P2和P3、P4，如圖所示。

①在坐標線上畫出完整的光路圖，并標出入射角θ1和折射角θ2；

②對你畫出的光路圖進行測量，求出該玻璃的折射率n=_________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某物體自空間O點以水平初速度拋出，落在地面上的A點，其軌跡為一拋物線�，F(xiàn)仿此拋物線制作一個光滑滑道并固定在與OA完全重合的位置上，然后將此物體從O點由靜止釋放，受微小擾動而沿此滑道滑下，在下滑過程中物體未脫離滑道。P為滑道上一點，OP連線與豎直方向成 角，則此物體( )

A. 物體經(jīng)過P點時，速度的水平分量為

B. 由O運動到P點的時間為

C. 物體經(jīng)過P點時，速度的豎直分量為

D. 物體經(jīng)過P點時的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用圖示裝置，驗證以下兩個規(guī)律：

①兩物塊通過不可伸長的細繩相連接，沿繩方向分速度大小相等；

②系統(tǒng)機械能守恒。

P、Q、R是三個完全相同的物塊，P、Q用細繩連接，放在水平氣墊導軌上。物塊R與輕質(zhì)滑輪連接，放在細繩正中間，三個光電門分別放置于a、b、c處，調(diào)整三個光電門的位置，能實現(xiàn)同時遮光。最初細線水平，現(xiàn)將三個物塊由靜止釋放。（忽略R上的擋光片到輕質(zhì)滑輪間的距離）

（1）為了能完成實驗目的，除了記錄P、Q、R三個遮光片的遮光時間t1、t2、t3外，還必需測量的物理量有__________（多選）；

A．P、Q、R的質(zhì)量M

B．兩個定滑輪間的距離d

C．R的遮光片到c的距離H

D．遮光片的寬度x

（2）根據(jù)裝置可以分析出P、Q的速度大小相等，則驗證表達式為_______________；

（3）若要驗證物塊R沿繩方向分速度與物塊P速度大小相等，則驗證表達式為____________；

（4）若已知當?shù)刂亓铀俣?/span>g，則驗證系統(tǒng)機械能守恒的表達式為____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一只一端開口的L形玻璃管，其豎直管的橫截面積是水平管橫截面積的2倍，水平管長為90cm，豎直管長為8cm，在水平管內(nèi)有一段長為lOcm的水銀封閉著一段長為80cm的空氣柱如圖所示。已知氣柱的溫度為27℃，大氣壓強為75cmHg，管長遠大于管的直徑。

(i)現(xiàn)對氣體緩慢加熱，當溫度上升到多少時，水平管中恰好無水銀柱。

( ii)保持(i)中的溫度不變，將玻璃管以水平管為軸緩慢旋轉(zhuǎn)180°，使其開口向下。求穩(wěn)定后封閉部分氣體壓強。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。一帶負電粒子以速度v0射入磁場區(qū)域，速度方向垂直磁場且與半徑方向的夾角為45°．當該帶電粒子離開磁場時，速度方向剛好與入射速度方向垂直。不計帶電粒子的重力，下列說法正確的是（ ）

A. 該帶電粒子離開磁場時速度方向的反向延長線通過O點

B. 該帶電粒子的比荷為

C. 該帶電粒子在磁場中的運動時間為

D. 若只改變帶電粒子的入射方向，則其在磁場中的運動時間變

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