【題目】三維彈球 是Window里面附帶的一款使用鍵盤操作的電腦游戲，小王同學(xué)受此啟發(fā)，在趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)上，為大家提供了一個(gè)類似的彈珠游戲。如圖所示，將一質(zhì)量為m=0.1kg的小彈珠 （可視為質(zhì)點(diǎn) ）放在 O點(diǎn)，用彈簧裝置將其彈出，使其沿著光滑的半圓形軌道 OA和 AB進(jìn)入水平桌面 BC，從 C點(diǎn)水平拋出。已知半圓型軌道 OA 和 AB的半徑分別為r=0.2m，R=0.4m ，BC為一段長為的粗糙水平桌面，小 彈珠與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4 ，放在水平地面的矩形墊子 DEFG的 DE邊與 BC 垂直，C點(diǎn)離墊子的高度為h=0.8m ，C點(diǎn)離 DE的水平距離為x=0.6m，墊子的長度EF為 1m，g=10m/s2求：

（1）若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，在 B位置小彈珠對半圓軌道的壓力；

（2）若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，小彈珠從 C點(diǎn)水平拋出后落入墊子時(shí)距左邊緣DE的距離。

【答案】（1）6N，方向豎直向下（2）0.2m

【解析】

（1）若小彈珠恰好不脫離圓弧軌道，那么對彈珠在A點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律有，

所以， ；

那么由彈珠在半圓軌道上運(yùn)動(dòng)只有重力做功，機(jī)械能守恒可得：，

所以；

那么對彈珠在B點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可得：彈珠受到半圓軌道的支持力，方向豎直向上；

故由牛頓第三定律可得：在B位置小彈珠對半圓軌道的壓力N=FN=6N，方向豎直向下；

（2）彈珠在BC上運(yùn)動(dòng)只有摩擦力做功，故由動(dòng)能定理可得：，

所以；

設(shè)小彈珠從C點(diǎn)水平拋出后落入墊子時(shí)距左邊緣DE的距離為d，那么由平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式可得：，

，

所以d=0.2m；

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】如圖，固定的斜面底端有一擋板，板上固定一輕彈簧，彈簧原長時(shí)自由端在B點(diǎn)，將一小滑塊緊靠彈簧放置在斜面上，用外力作用滑塊使其靜止在A點(diǎn)，現(xiàn)撤去外力，滑塊恰能上滑至頂點(diǎn)C，然后下滑，最終停在斜面上.則

A. 滑塊最終停在A點(diǎn)

B. 滑塊上滑的最大速度位置與下滑的最大速度位置不同

C. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于滑塊在A處時(shí)彈簧的彈性勢能

D. 滑塊從A上滑到B過程中，加速度先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是物理實(shí)驗(yàn)室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測量蹄形磁鐵磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的實(shí)驗(yàn)．

（1）如圖乙所示，將由銅導(dǎo)線繞制而成的矩形線圈懸掛在支架上，導(dǎo)線兩端分別由a、b處抽出連在兩接線柱A、B上．線圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線的一端系在線圈ab邊的中點(diǎn)，另一端繞過一輕小滑輪后連接一小沙桶，調(diào)整支架高度是線圈與滑輪間細(xì)線保持水平．

（2）將多個(gè)圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線圈，使線圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場寬度正好與線圈下邊ab長度相同，當(dāng)線圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細(xì)沙，使導(dǎo)線框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開電源，取下沙桶，用天平稱量沙桶總質(zhì)量為m．

（3）線圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線柱A應(yīng)與丙圖電路中的接線柱________（選填“C”或“D”）相連．

（4）若線圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應(yīng)選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動(dòng)變阻器各一只，應(yīng)選_______Ω連入電路．

（5）若線圈匝數(shù)為n，其下邊ab長度為L，本地重力加速度為g，則用測得的物理量和已知量表示磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=___________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩根電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌相距L=0.5m水平放置，一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連。導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向變化的穩(wěn)恒磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，x=0處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1T。一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒垂直置于導(dǎo)軌上。棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中速度v與位移x滿足關(guān)系，通過電阻的電流保持不變。求：

（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中通過電阻R的電流；

（2）導(dǎo)軌x＞0一側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bx隨x變化關(guān)系；

（3）金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過程中外力的平均功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，下列說法正確的是_____

A.實(shí)驗(yàn)中可使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力，方法是把木板的一端適當(dāng)墊高使未連紙帶的小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.平衡摩擦力后，當(dāng)小車速度最大時(shí)，橡皮筋處于伸長狀態(tài)

C.實(shí)驗(yàn)中所用的橡皮筋必須是完全相同的

D.小車的速度，選取紙帶上相鄰點(diǎn)的間距相等的部分求解

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用一輕繩拴著一質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)一切阻力)，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力為T，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其圖象如圖乙所示，則( )

A. 輕質(zhì)繩長為

B. 當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

C. 當(dāng)時(shí)，輕質(zhì)繩的拉力大小

D. 只要，小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力差均為6a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻在傳送帶適當(dāng)?shù)奈恢梅派腺|(zhì)量為m，具有一定初速度的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖甲所示，以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)t＝0，物塊之后在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示，取沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍?/span>v1＞v2，則（　�。�

A. 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tanθ

B. 0～t1內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能大于t1～t2內(nèi)電動(dòng)機(jī)消耗的電能

C. 0～t2內(nèi)物塊動(dòng)能變化量大小一定小于物體與皮帶間摩擦而產(chǎn)生的熱量

D. 0～t2內(nèi)傳送帶對物塊先做負(fù)功再做正功，總功為正

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶。如圖所示，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車行駛的速率為vc時(shí)，汽車恰好沒有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢，則在該彎道處

A. 路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低

B. 車速只要低于vc，車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

C. 車速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)

D. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合開關(guān)S，將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用0.02s，第二次用 0.4s，并且兩次的起始和終止位置相同，則（）

A. 第一次磁通量變化較快

B. 第一次G的最大偏角較大

C. 第一次G的最大偏角較大

D. 若斷開s， G均不偏轉(zhuǎn)，故均無感應(yīng)電動(dòng)勢

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