【題目】光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為 R=0.3 m，固定在豎直平面內(nèi)。質(zhì)量分別為 m、2m的兩小環(huán) A、B 用長為的輕桿連接在一起，套在軌道上，A 環(huán)距軌道底部高為，現(xiàn)將 A、B 兩環(huán)從圖示位置由靜止釋放。重力加速度為g，已知 sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

(1)運(yùn)動過程中 A 環(huán)距軌道底部的最大高度；

(2)A環(huán)到達(dá)軌道底部時，A、B兩環(huán)速度大小。

【答案】(1) (2) 、

【解析】

(1)當(dāng)AB兩環(huán)到達(dá)軌道的右側(cè)速度為零時，A環(huán)距軌道底部的高度最大；據(jù)機(jī)械能守恒可得運(yùn)動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度。

(2) A環(huán)到達(dá)軌道底部時，據(jù)運(yùn)動的分解可求得A、B兩環(huán)速度間關(guān)系；再據(jù)機(jī)械能守恒，求得A環(huán)到達(dá)軌道底部時，A、B兩環(huán)速度大小。

(1)當(dāng)AB兩環(huán)到達(dá)軌道的右側(cè)速度為零時，A環(huán)距軌道底部的高度最大，設(shè)A環(huán)到軌道底部的最大高度為，以軌道最低點(diǎn)為參考平面，由機(jī)械能守恒得：

解得：

(2) 桿長為，A環(huán)到達(dá)軌道底部時，B環(huán)在豎直軌道上，此時桿與豎直方向夾角滿足，則

將AB速度分解為沿桿和垂直桿，則

以AB整體為研究對象，由機(jī)械能守恒得：

聯(lián)立解得：、

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從同一地點(diǎn)同時開始沿同一方向做直線運(yùn)動的兩個物體A、B的速度圖像如圖實(shí)線所示．在0－t0時間內(nèi)，下列說法中錯誤的是（ ）

A．A物體的加速度不斷減小，速度不斷增大

B．B物體的加速度不斷減小，速度不斷減小

C．A、B物體的位移都不斷增大

D．A、B兩個物體的平均速度大小都大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個完全相同的物體a、b質(zhì)量均為m=0.80kg，在同一水平面上，以相同的初速度 開始運(yùn)動。開始運(yùn)動后，a不受拉力，b受到水平恒定拉力F作用。圖中的兩條直線分別表示a、b的v-t圖象。求：

（1）a、b與水平面間的動摩擦因數(shù)μ多大？

（2）b所受水平恒力F的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是某同學(xué)驗(yàn)證動能定理的實(shí)驗(yàn)裝置．其步驟如下：

a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶．合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑．

b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M.

c．取下細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖 (中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)．已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率為f，重力加速度為g.

①步驟c中小車所受的合外力為________________．

②為驗(yàn)證從O →C過程中小車合外力做功與小車動能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點(diǎn)的速度為__________．需要驗(yàn)證的關(guān)系式為_______________________(用所測物理量的符號表示)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】滑板運(yùn)動是一項(xiàng)驚險而又刺激的極限運(yùn)動，深受青少年喜愛�，F(xiàn)將其一條賽道簡化成如下模型，如圖所示,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直.滑板運(yùn)動員用小物塊替代，小物塊以速度 v 從軌 道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),求：軌道半徑 r 為多大 時，此距離有最大值，最大值為多少？(重力加速度大小為 g)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一物體分別沿三個傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D、E處，三個過程中動能變化量的大小依次為△E1、△E2、△E3，動量變化量的大小依次為△P1、△P2、△P3，則有（ ）

A. △E1＜△E2＜△E3，△P1＜△P2＜△P3

B. △E1＜△E2＜△E3，△P1＝△P2＝△P3

C. △E1＝△E2＝△E3，△P1＜△P2＜△P3

D. △E1＝△E2＝△E3，△P1＝△P2＝△P3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏斗a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則 ( )

A. c對b的摩擦力一定增大

B. 細(xì)繩的張力一定減小

C. 地面對c的支持力一定增大

D. 地面對c的一定摩擦力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳臺滑雪是冬奧會最具觀賞性的項(xiàng)目之一，如圖所示，質(zhì)量m=60 kg的運(yùn)動員從長直助滑道AB的A處由靜止開始加速滑下，運(yùn)動員到達(dá)助滑道末端B時速度vB=24 m/s，A與B的豎直高度差H=48 m。為了改變運(yùn)動員的運(yùn)動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5 m，運(yùn)動員在B、C間運(yùn)動時阻力做功Wf2=-1 530 J，C點(diǎn)所在圓弧滑道的軌道半徑R=15m，取g=10 m/s2。求：

(1)運(yùn)動員在AB段下滑時阻力做的功Wf1；

(2)運(yùn)動員在C點(diǎn)對滑道的壓力F?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB。一束平行光平行于橫截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光。．若只考慮首次入射到圓弧AB上的光，則AB上有光透出部分的弧長為多長？

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同步練習(xí)冊答案