【題目】游樂場(chǎng)過山車的運(yùn)動(dòng)情況可以抽象為如圖所示的模型:弧形軌道AB的下端B點(diǎn)與半徑為R的豎直圓軌道平滑連接,質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上離水平地面高度為hA點(diǎn)由靜止開始滾下,小球進(jìn)入豎直圓軌道后順利通過圓軌道最高點(diǎn)C,不考慮摩擦等阻力,重力加速度為g。求:

1)小球位于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能(以水平地面為參考平面);

2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,重力所做的功;

3)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小。

【答案】(1) ;(2) ;(3)

【解析】(1) 以水平地面為參考平面: 小球位于A點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能

(2) 小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中, ;

(3)從A到C利用動(dòng)能定理: , 。

點(diǎn)晴:解決本題關(guān)鍵理解重力做功與路徑無關(guān),只與初,末位置高度差有關(guān)。

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】下列幾幅圖的有關(guān)說法中正確的是( )

A. 甲圖中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn),是由于原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上

B. 乙圖中射線丙由 α 粒子組成,每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷,射線乙不帶電是高速運(yùn)動(dòng)的中子流

C. 丙圖中強(qiáng)黃光和弱黃光曲線交于 U 軸同一點(diǎn),說明發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無關(guān)

D. 丁圖為粒子通過氣泡室時(shí)的照片,通過照片可以分析粒子的動(dòng)量、能量及帶電情況

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在空間有兩個(gè)磁感強(qiáng)度均為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,上一個(gè)區(qū)域邊界 AA′ DD′的間距為 H,方向垂直紙面向里,CC′ DD′的間距為 h, CC′下方是另一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,方向垂直紙面向外. 現(xiàn)有一質(zhì)量為 m、邊長(zhǎng)為 L (h < L < H ) 、電阻為 R 的正方形線框由 AA′上方某處豎直自由落下,恰能勻速進(jìn)入上面一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域, 當(dāng)線框的 cd 邊剛要進(jìn)入邊界 CC′前瞬間線框的加速度大小 a1 = 0.2 g, 空氣阻力不計(jì),求:

1線框的 cd 邊從 AA′運(yùn)動(dòng)到 CC′過程產(chǎn)生的熱量 Q.

2當(dāng)線框的 cd 邊剛剛進(jìn)入邊界 CC′時(shí), 線框的加速度大小

3線框的 cd 邊從邊界 AA′運(yùn)動(dòng)到邊界 CC′的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的物塊,在拉力F=12.0N的作用下,從靜止開始沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在2.0s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)距離為8.0米.已知拉力F與水平方向夾角θ=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大;
(2)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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【題目】為研究靜電除塵,有人設(shè)計(jì)了一個(gè)盒狀容器,如圖所示,容器側(cè)面是絕緣的透明有機(jī)玻璃,上下底面是金屬板。當(dāng)金屬板連接到高壓電源正負(fù)兩極時(shí),在兩金屬板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內(nèi),顆粒帶負(fù)電,不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力,并忽略煙塵顆粒所受重力。下列說法正確的是( )

A. 煙塵顆粒向下運(yùn)動(dòng) B. 兩金屬板間電場(chǎng)方向向上

C. 煙塵顆粒在運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能減少 D. 煙塵顆粒電荷量可能是電子電量的1.5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的水平長(zhǎng)直桿上,環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)給環(huán)一個(gè)水平向右的恒力F,使圓環(huán)由靜止開始運(yùn)動(dòng),同時(shí)對(duì)環(huán)施加一個(gè)豎直向上、大小隨速度變化的作用力F1=kv,其中k為常數(shù),則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中( )

A.最大加速度為
B.最大加速度為
C.最大速度為
D.最大速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常見計(jì)時(shí)儀器,每個(gè)光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成.當(dāng)有物體從光電門通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.現(xiàn)利用如圖1所示裝置設(shè)計(jì)一個(gè)“探究物體運(yùn)動(dòng)的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板,1、2是固定在木板上間距為l的兩個(gè)光電門(與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,K的寬度d,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片K的擋光時(shí)間分別為t1和t2

(1)用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T的間距為l,則小車的加速度表達(dá)式a=(各量均用題目中的已知量的字母表示);
(2)該實(shí)驗(yàn)中,為了把繩子拉力當(dāng)作小車受的合外力,就必須
(3)某位同學(xué)通過測(cè)量,把砂和砂桶的重量當(dāng)作小車的合外力F,作出a﹣F圖線.如圖2中的實(shí)線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是;曲線上部彎曲的原因是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】卡車以v0=72km/h的速度在平直的公路上勻速行駛,因?yàn)槁房诔霈F(xiàn)紅燈,司機(jī)立即剎車,使卡車做勻減速直線前進(jìn)直至停止;停止等待6s時(shí),交通燈變?yōu)榫G燈,司機(jī)立即使卡車做勻加速運(yùn)動(dòng).已知從開始剎車到恢復(fù)原來的速度所用時(shí)間t=15s,勻減速的加速度是勻加速的2倍,反應(yīng)時(shí)間不計(jì).求:
(1)卡車勻減速所用時(shí)間t1
(2)從卡車開始剎車到剛恢復(fù)到原來速度的過程中,通過的位移大小s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示直線A為某電源的U-I圖線曲線B為某小燈泡U-I圖線的一部分,用該電源和小燈泡串聯(lián)起來組成閉合回路時(shí)燈泡恰能正常發(fā)光,則下列說法中正確的是( )

A. 此電源的內(nèi)電阻為0.67Ω

B. 燈泡的額定電壓為3V,額定功率為6W

C. 把燈泡換成阻值恒為的純電阻,電源的輸出功率將變小,效率將變低

D. 由于小燈泡U-I 圖線是一條曲線,所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用

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