(13分)如圖所示,長(zhǎng)木板固定在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,在水平實(shí)驗(yàn)臺(tái)右端地面上豎直放有一光滑的被截去八分之三(即圓心角為135°)的圓軌道;放置在長(zhǎng)木板A處的小球(視為質(zhì)點(diǎn))在水平恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板邊緣B處撤去水平恒力F,小球水平拋出后恰好落在圓軌道C處,速度方向沿C處的切線(xiàn)方向,且剛好能到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)D處.已知小球的質(zhì)量為m,小球與水平長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,長(zhǎng)木板AB長(zhǎng)為L(zhǎng), B、C兩點(diǎn)間的豎直高度為h,

求:(1)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x
(2)水平恒力F的大小
(3)圓軌道的半徑R
(1)(2) (3)

試題分析:)(1)B到C為平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向:小球落在C處時(shí),  對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的速度分解如圖

由幾何知識(shí)有
小球從B運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間。
所以有:
(2)小球從A到B,根據(jù)動(dòng)能定理得,
解得
(3)由于小球剛好能到達(dá)圓周最高點(diǎn),則在最高點(diǎn)D處有,
從C到D,根據(jù)動(dòng)能定理則有
根據(jù)平拋的速度合成有
代入數(shù)據(jù)計(jì)算得
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一傾角為θ=37°的光滑斜面固定在地面上,斜面長(zhǎng)度s0=3.0m,斜面底端有一垂直于斜面的固定擋板。在斜面頂端由靜止釋放一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊。當(dāng)小物塊與擋板第一次碰撞后,能沿斜面上滑的最大距離s=0.75m。已知小物塊第一次與擋板碰撞過(guò)程中從接觸到離開(kāi)所用時(shí)間為0.10s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)小物塊第一次與擋板碰撞前的速度大;
(2)小物塊第一次與擋板撞擊過(guò)程中損失的機(jī)械能;
(3)小物塊第一次與擋板撞擊過(guò)程中受到擋板的平均作用力。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi).軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水半地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R,厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于A點(diǎn)將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。

(1)若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上,小球離A點(diǎn)的高度H應(yīng)是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑曲面上方有一固定的帶電量為的點(diǎn)電荷,現(xiàn)有一帶電量為的金屬小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在點(diǎn)以初速度射入后始終沿著曲面運(yùn)動(dòng),小球與面相互絕緣,則( 。
A.小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中,速度逐漸增大
B.小球從點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程中,重力勢(shì)能的增加量小于其動(dòng)能的減少量
C.小球在C點(diǎn)時(shí)受到的庫(kù)侖力最大,所以對(duì)曲面的壓力最大
D.小球在曲面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能始終守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,虛線(xiàn)左側(cè)存在非勻強(qiáng)電場(chǎng),MO是電場(chǎng)中的某條電場(chǎng)線(xiàn),方向水平向右,長(zhǎng)直光滑絕緣細(xì)桿CD沿該電場(chǎng)線(xiàn)放置。質(zhì)量為m1、電量為+q1的A球和質(zhì)量為m2、電量為+q2的B球穿過(guò)細(xì)桿(均可視為點(diǎn)電荷)。當(dāng)t=0時(shí)A在O點(diǎn)獲得向左的初速度v0,同時(shí)B在O點(diǎn)右側(cè)某處獲得向左的初速度v1,且v1>v0。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在B向O點(diǎn)靠近過(guò)程中,A始終向左做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=t0時(shí)B到達(dá)O點(diǎn)(未進(jìn)入非勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域),A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(圖中未畫(huà)出),此時(shí)兩球間距離最小。靜電力常量為k。

(1)求0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功;
(2)求桿所在直線(xiàn)上場(chǎng)強(qiáng)的最大值;
(3)某同學(xué)計(jì)算出0~t0時(shí)間內(nèi)A對(duì)B球做的功W1后,用下列方法計(jì)算非勻強(qiáng)電場(chǎng)PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差:
設(shè)0~t0時(shí)間內(nèi)B對(duì)A球做的功為W2,非勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)A球做的功為W3,
根據(jù)動(dòng)能定理 W2+W3=0
又因?yàn)?nbsp;  W2=?W1
PO兩點(diǎn)間電勢(shì)差
請(qǐng)分析上述解法是否正確,并說(shuō)明理由。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,有一初速可忽略的電子經(jīng)電壓U1=500V加速后,進(jìn)入兩塊水平放置、間距為d=2cm、電壓為U2=10V的平行金屬板A、B間。若電子從板正中央水平射入,且恰好能從B板的右端射出.求:

(1)金屬板的長(zhǎng)度L;
(2)電子離開(kāi)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)的角度正切值tanθ;
(3)電子從B板右端射出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能Ek為多少電子伏特。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一只乒乓球質(zhì)量為,從離桌面高為處由靜止釋放,假設(shè)它與桌面碰撞反彈時(shí)不損失機(jī)械能,但由于受到大小不變的空氣阻力的影響(空氣浮力不計(jì)),每次反彈的高度是它下落時(shí)高度的。求:
(1)空氣阻力的大。
(2)它停止運(yùn)動(dòng)前通過(guò)的總路程;
(3)為使乒乓球每次都能返回到高處,每當(dāng)它到達(dá)高處時(shí),應(yīng)給它多大的動(dòng)能?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(1 0分)一種彈珠游戲如圖,球1以初速v0出發(fā),與球2發(fā)生彈性正碰,使球2進(jìn)入洞中,但球1不能進(jìn)洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2,兩球所受阻力均為自身重力的倍。開(kāi)始時(shí)兩球間距、球2與洞口間距均為L(zhǎng)。求:

①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比;
②為了能夠完成任務(wù),球1的初速度v0的最小值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),O是圓心,虛線(xiàn)OC水平,D是圓環(huán)最低點(diǎn).兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B套在圓環(huán)上,兩球之間用輕桿相連,從圖示位置由靜止釋放,則

A.B球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)D時(shí),A、B系統(tǒng)重力勢(shì)能最小
B.A、B系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒
C.A球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)過(guò)程中受到的合外力做正功
D.當(dāng)桿水平時(shí),A、B球速度達(dá)到最大

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