【題目】某實(shí)驗(yàn)小組做了如下實(shí)驗(yàn)，裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成，將質(zhì)量m=0．1kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用壓力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)圓弧最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，可測(cè)出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．g=10m/s2．求：

（1）圓軌道的半徑R．

（2）若小球從D點(diǎn)水平飛出后又落到斜面上，其中最低的位置與圓心O等高，求θ的值．

【答案】（1）； （2）

【解析】

試題分析：（1）小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，滿足豎直方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力即：

從A到D的過(guò)程中只有重力做功，根據(jù)動(dòng)能定理有：

聯(lián)立解得：

由題中給出的F-H圖象知斜率 即

所以可得

（2）小球離開(kāi)D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系知，小球落地點(diǎn)越低平拋的射程越小，即題設(shè)中小球落地點(diǎn)位置最低對(duì)應(yīng)小球離開(kāi)D點(diǎn)時(shí)的速度最小．

根據(jù)臨界條件知，小球能通過(guò)D點(diǎn)點(diǎn)時(shí)的最小速度為:

解得：

小球落地地點(diǎn)在斜面上與圓心等高，故可知小球平拋時(shí)下落的距離為R

所以小球平拋的射程:

由幾何關(guān)系可知，

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】某汽車(chē)訓(xùn)練場(chǎng)地有如圖所示的設(shè)計(jì)，在平直的道路上，依次有編號(hào)為A．B．C．D．E的五根標(biāo)志桿，相鄰桿之間的距離。一次訓(xùn)練中，學(xué)員駕駛汽車(chē)以的速度勻速向標(biāo)志桿駛來(lái)，教練與學(xué)員坐在同排觀察并記錄時(shí)間。當(dāng)教練經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)向?qū)W員發(fā)出指令“立即剎車(chē)”，同時(shí)用秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，學(xué)員需要經(jīng)歷的反應(yīng)時(shí)間才開(kāi)始剎車(chē)，剎車(chē)后汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，停在D標(biāo)桿附近。教練記錄自己經(jīng)過(guò)B．C桿時(shí)秒表的讀數(shù)分別為，，已知。

求：（1）汽車(chē)經(jīng)過(guò)B．C桿間的平均速度是多少；

（2）學(xué)員的反應(yīng)時(shí)間和剎車(chē)后汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一傾斜的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，兩導(dǎo)軌頂端連有一定值電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量為m、電阻為r的光滑導(dǎo)體棒從某一高度處由靜止釋放，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)

B．若導(dǎo)體棒的速度為v，則R兩端的電壓為BLv

C．導(dǎo)體棒的最大速度為

D．在導(dǎo)體棒下滑過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在下列各物體中，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體有( 　 )

A. 表演精彩動(dòng)作的芭蕾舞演員

B. 研究汽車(chē)輪胎上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況

C. 研究平直公路上行駛汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況

D. 參加一千五百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)時(shí)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶，傾斜于水平地面放置。以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng)�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在A處，小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v；在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v。已知B處離地面高度為H，則在物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）

A．兩種傳送帶對(duì)小物體做功相等

B．將小物體傳送到B處，兩種傳送帶消耗的電能相等

C．兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)甲的小

D．將小物體傳送到B處，兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列情況中的速度，屬于平均速度的是

A百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的速度為9.5m/s

A. 由于堵車(chē)，汽車(chē)在通過(guò)隧道過(guò)程中的速度僅為1.2m/s

B. 返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m/s

C. 子彈射到墻上時(shí)的速度為800m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】右側(cè)的x-t圖和v-t圖中給出的四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)于它們的物理意義下列描述正確的是（ ）

A．圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)

B．x-t圖中t1時(shí)刻物體1的速度大于物體2的速度

C．v-t圖中0至t3時(shí)間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度

D．兩圖象中t2、t4時(shí)刻分別表示物體2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】?jī)芍幌嗤碾娮璐?lián)后接到電壓為9V的恒壓電路上，用一只0～5～15V的雙量程電壓表的5V檔測(cè)其中一只電阻兩端電壓時(shí)，示數(shù)為4.2V，則換用15V檔測(cè)這個(gè)電阻兩端電壓時(shí)，示數(shù)為（ ）

A．小于4.2V B．等于4.2V C．大于4.2V D．不能確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置一根與磁場(chǎng)方向垂直的長(zhǎng)度為0.4m的通電直導(dǎo)線，導(dǎo)線中電流為1A，則該導(dǎo)線所受安培力大小為________N；若讓直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，則該導(dǎo)線所受的安培力大小為________N．

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