【題目】如圖所示，光滑水平面AB＝x，其右端B處放置一個(gè)半徑為R的豎直光滑半圓軌道。質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止在A處。若用某水平恒力F(未知)將質(zhì)點(diǎn)推到B處后撤去，質(zhì)點(diǎn)將沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處并恰好下落到A處。求：

(1)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平恒力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功；

(2)x取何值時(shí)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，水平恒力F對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功最少？最小功為多少？

(3)x取何值時(shí)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，水平恒力F最小？最小值為多少？

【答案】(1) (2) ， (3) ，

【解析】(1)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)水平勻速和豎直自由落體可知：

從A點(diǎn)到C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理，有：

聯(lián)立解得：

(2)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)恰能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，拉力做功最小，

根據(jù)平拋規(guī)律可知此時(shí)， ，

(3) ，

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)時(shí)，拉力最小

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：

【題目】一電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，將電量為2×10﹣8C的負(fù)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做功8×10﹣6J；再由b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)該負(fù)電荷做功為3×10﹣6J，
則
（1）a．b．c三點(diǎn)中那點(diǎn)電勢(shì)較高？
（2）a．c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少伏？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲為某標(biāo)有“35 μF　5%”的電容器,圖乙為標(biāo)有“3.7 V　1 350 mAh”的某品牌手機(jī)電池板。則以下說(shuō)法正確的是(　　)

A. 電容器和手機(jī)電池的充電過(guò)程都是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程

B. 該手機(jī)電池銘牌上的1 350 mAh指儲(chǔ)存的電荷量,當(dāng)以135 mA的電流工作時(shí),可連續(xù)放電10小時(shí)

C. 該電容器只有在正常工作時(shí)電容才是35 μF左右

D. 該手機(jī)電池能儲(chǔ)存的最大電能約為1 kW·h

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a為帶正電的物體，b為不帶電的絕緣物塊，a、b疊放在粗糙水平地面上．地面上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)用恒力F拉b，使a、b一起無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地向左加速運(yùn)動(dòng)，則在加速階段，a受到b施加的摩擦力方向及大小變化是（ ）

A.向左，變大
B.先向左后向右，先減小后增大
C.向左，變小
D.向左，不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為直升飛機(jī)懸停于高空時(shí)，某傘兵離機(jī)沿豎直方向跳傘的v﹣t圖象．圖中曲線表示（ ）

A．在0＜t＜l0s內(nèi)傘兵重力大于空氣阻力

B．第10s末傘兵打開降落傘，此后做勻減速運(yùn)動(dòng)直至第15s末

C．在l0s＜t＜15s內(nèi)傘兵的加速度大小和速度大小都逐漸減小

D．15s后傘兵保持勻速下落，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有些人員，如電梯修理員、牽引專家等，常需要知道繩(或金屬線)中的張力FT，可又不便到繩(或線)的自由端去測(cè)量．現(xiàn)某家公司制造了一種夾在繩上的儀表(圖34中B、C為該夾子的橫截面)．測(cè)量時(shí)，只要如圖示那樣用一硬桿豎直向上作用在繩上的某點(diǎn)A，使繩產(chǎn)生一個(gè)微小偏移量a，借助儀表很容易測(cè)出這時(shí)繩對(duì)硬桿的壓力F.現(xiàn)測(cè)得該微小偏移量為a＝12 mm，BC間的距離為2L＝250 mm，繩對(duì)橫桿的壓力為F＝300 N，試求繩中的張力FT.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究“決定導(dǎo)體電阻的因素”實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常用到刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、電壓表、電流表等測(cè)量工具．
（1）在一次實(shí)驗(yàn)中，如果提供了下列幾個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器：①毫米刻度尺；②10分度游標(biāo)卡尺；③20分度游標(biāo)卡尺；④螺旋測(cè)微器．一個(gè)同學(xué)用其中一種儀器正確測(cè)量某工件的長(zhǎng)度為3.125cm，則他所使用的儀器為（填儀器序號(hào)）．如圖是用螺旋測(cè)微器測(cè)量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑d=mm．

（2）某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想測(cè)量某電阻絲的電阻率：
①同學(xué)們截取了約1m長(zhǎng)的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測(cè)其阻值，下列操作或說(shuō)法中正確的是
A．測(cè)量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進(jìn)行歐姆調(diào)零
B．若用歐姆表“×l”擋測(cè)量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測(cè)電阻為40Ω
C．若用歐姆表“×10”擋測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大，應(yīng)換成“×1”擋
D．每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零
②若同學(xué)們粗測(cè)得該段電阻絲的阻值約為3Ω，然后用伏安法測(cè)定電阻絲的阻值，再利用公式 求得電阻絲的電阻率ρ，可供選擇的器材如下：
A．量程0.6A，內(nèi)阻0.5Ω的電流表
B．量程3A，內(nèi)阻0.1Ω的電流表
C．量程3V，內(nèi)阻6kΩ的電壓表
D．量程15V，內(nèi)阻30kΩ的電壓表
E．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器
F．阻值為0～10Ω，額定電流為1A的滑動(dòng)變阻器
G．6V蓄電池
H．電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)中要求金屬絲的發(fā)熱功率不超過(guò)0.75W，電流表應(yīng)選用；電壓表應(yīng)選用；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用 ． （請(qǐng)?zhí)顚憘溥x器材前的字母）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，把兩根輕彈簧串聯(lián)起來(lái)進(jìn)行探究，刻度尺的零刻度線與彈簧Ⅰ的上端平齊，如圖甲所示.

(1)某次測(cè)量如圖乙所示、指針的示數(shù)為__________cm。

(2)在彈性限度內(nèi)，將50g的砝碼逐個(gè)掛在彈簧下端，記錄鉤碼個(gè)數(shù)和對(duì)應(yīng)的指針A的讀數(shù)，作出鉤碼的重力F和指針A讀數(shù)L1的圖像如圖丙所示，則橫軸截距表示________，圖線的斜率表示___________.

（2）若已知彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為k1，彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)為k2，將串聯(lián)的彈簧Ⅰ、彈簧Ⅱ等效為一根彈簧，則等效彈簧的勁度系數(shù)為_________(用k1、k2 表示)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(2)（10分）如圖所示，一截面為半圓形的玻璃磚，O為圓心，直徑AB等于2r．一束寬度恰等于玻璃磚半徑的單色平行光垂直于A從空氣射入玻璃磚，其中心光線過(guò)O點(diǎn)，光線在玻璃磚圓弧面末發(fā)生全反射，若光線射出玻璃磚時(shí)最大的折射角為60°。

(I)求玻璃折射率n；

(Ⅱ)光屏MN上有一個(gè)半徑為 圓孔，正對(duì)玻璃磚圓心O，當(dāng)光屏放在距O點(diǎn)多遠(yuǎn)時(shí)，從玻璃磚圓弧面出射的光線能全都通過(guò)圓孔？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案