【題目】如圖所示，位于豎直面內(nèi)的曲線軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.40m的光滑圓形軌道平滑連接。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑塊經(jīng)B點(diǎn)后恰好能通過圓形軌道的最高點(diǎn)C。已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：

(1)滑塊通過C點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)滑塊通過圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

(3)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功。

【答案】(1) vC=2.0m/s (2) FN′=6.0N (3) Wf =0.50J

【解析】(1)因滑塊恰能通過C點(diǎn)，即在C點(diǎn)滑塊所受軌道的壓力為零，其只受到重力的作用。設(shè)滑塊在C點(diǎn)的速度大小為vC，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)滑塊在C點(diǎn)有 mg=mvC2/R

解得vC= =2.0m/s

(2)設(shè)滑塊在B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB，對(duì)于滑塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有 mvB2=mvC2＋mg2R

滑塊在B點(diǎn)受重力mg和軌道的支持力FN，根據(jù)牛頓第二定律有 FN－mg=mvB2/R

聯(lián)立上述兩式可解得 FN=6mg=6.0N

根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小FN′=6.0N

(3)設(shè)滑塊從A點(diǎn)滑至B點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功為Wf，對(duì)于此過程，

根據(jù)動(dòng)能定律有 mgh－Wf=mvB2

解得Wf=mgh－mvB2=0.50J

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】已知一列在彈性繩上傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形，則下列說法錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 只要繩上一點(diǎn)（速度不為零的點(diǎn)）的振動(dòng)速度方向已知，就可確定波的傳播方向

B. 只要波的傳播方向已知，就可確定此時(shí)繩上任一點(diǎn)（速度不為零的點(diǎn)）振動(dòng)的速度方向

C. 波的周期等于繩上每一點(diǎn)的振動(dòng)周期

D. 波在傳播過程中，繩上的各質(zhì)點(diǎn)將以波的傳播速度沿著波形運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說法正確的是（ ）

A. 矢量既有大小又有方向，它的運(yùn)算不遵從代數(shù)運(yùn)算法則

B. 標(biāo)量只有大小沒有方向，它的運(yùn)算遵從代數(shù)運(yùn)算法則

C. -10m的位移比5m的位移小

D. -10℃比5℃溫度低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,在一段平坦的地面上等間距分布著一排等高的輸電線桿,掛在線桿上的電線粗細(xì)均勻且呈對(duì)稱性。由于熱脹冷縮,冬季兩相鄰線桿之間的導(dǎo)線長(zhǎng)度會(huì)有所減少。對(duì)B線桿及兩側(cè)的電線,冬季與夏季相比(　　)

A. 電線最高點(diǎn)處的張力變大

B. 電線最低處的張力不變

C. 線桿對(duì)地面的壓力變小

D. 線桿兩側(cè)電線對(duì)線桿拉力的合力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)于一定量的理想氣體，下列說法正確的是

A. 若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變

B. 若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變

C. 若氣體的溫度隨時(shí)間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大

D. 氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（14分）如圖所示，一密閉的截面積為S的圓筒形汽缸，高為H，中間有一薄活塞，用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧吊著，活塞重為G，與汽缸緊密接觸，不導(dǎo)熱且氣體是同種氣體，且質(zhì)量、溫度、壓強(qiáng)都相同時(shí)，活塞恰好位于汽缸的正中央，設(shè)活塞與汽缸壁間的摩擦可不計(jì)，汽缸內(nèi)初始?jí)簭?qiáng)為，溫度為。求：

(1)彈簧原長(zhǎng)

(2)如果將汽缸倒置，保持汽缸Ⅱ部分的溫度不變，使汽缸Ⅰ部分升溫，使得活塞在汽缸內(nèi)的位置不變，則汽缸Ⅰ部分氣體的溫度升高多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（14分）如圖（a）所示，內(nèi)壁光滑、粗細(xì)均勻、左端封閉的玻璃管水平放置。橫截面積S＝2.0×10-5m2的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，氣柱長(zhǎng)度l0＝20cm，壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相同。緩慢推動(dòng)活塞，當(dāng)氣柱長(zhǎng)度變?yōu)?/span>l＝5cm時(shí)，求：（大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，環(huán)境溫度保持不變）

（1）玻璃管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p

（2）作用在活塞上的推力大小F

（3）在圖（b）中畫出推動(dòng)活塞過程中，氣體經(jīng)歷的狀態(tài)變化過程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，滑輪質(zhì)量、摩擦均不計(jì)，質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，由此可知（g取10m/s2）（　�。�

A. 物體加速度大小為2m/s2

B. 4s內(nèi)F做功為80J

C. 4s末F的功率大小為21W

D. 4s內(nèi)F做功的平均功率為21W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條長(zhǎng) 的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將細(xì)繩拉直至與豎直方向成600由靜止釋放小球，已知小球第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度為3m/s.取g=10m/s2，則（ ）

A. 小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球的拉力大小為38N

B. 小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)小球做功的功率為90W

C. 小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中損失的機(jī)械能為9J

D. 小球從釋放到第一次擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中重力做功為22J

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