【題目】如圖，位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成，圓弧半徑Oa水平，b點(diǎn)為拋物線頂點(diǎn)。已知h=2m,，s=。取重力加速度大小。

（1）一小環(huán)套在軌道上從a點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)其在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作用力，求圓弧軌道的半徑；

（2）若環(huán)從b點(diǎn)由靜止因微小擾動(dòng)而開始滑下，求環(huán)到達(dá)c點(diǎn)時(shí)速度的水平分量的大小。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）一小環(huán)套在bc段軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，與軌道之間無(wú)相互作用力，則說(shuō)明下落到b點(diǎn)時(shí)的速度，使得小環(huán)套做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡與軌道bc重合，故有①

②

從ab滑落過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得③

聯(lián)立三式可得④

（2）環(huán)由b處?kù)o止下滑過(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)環(huán)下滑至c點(diǎn)的速度大小為v，有

⑤

環(huán)在c點(diǎn)的速度水平分量為⑥

式中，為環(huán)在c點(diǎn)速度的方向與水平方向的夾角，由題意可知，環(huán)在c點(diǎn)的速度方向和以初速度做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在c點(diǎn)速度方向相同，而做平拋運(yùn)動(dòng)的物體末速度的水平分量為，豎直分量為

⑦

因此⑧

聯(lián)立可得⑨

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】某種確定材料的圓柱形導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L，橫截面的直徑為d，導(dǎo)體兩端所加電壓為U，當(dāng)這三個(gè)物理量中僅有一個(gè)物理量改變時(shí)，關(guān)于導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 電壓變?yōu)?/span>2U，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B. 導(dǎo)體的長(zhǎng)度變?yōu)?/span>2L，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C. 導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?/span>2d，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變

D. 導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?/span>，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】宇宙中兩個(gè)星球可以組成雙星，它們只在相互間的萬(wàn)有引力作用下，繞兩星球球心連線的某點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．根據(jù)宇宙大爆炸理論，雙星間的距離在不斷緩慢增加，設(shè)雙星仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 雙星相互間的萬(wàn)有引力減小

B. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變

C. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期增大

D. 雙星做圓周運(yùn)動(dòng)的速度增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于光滑水平面，交點(diǎn)O的上方h處固定細(xì)繩的一端，細(xì)繩的另一端栓接一質(zhì)量為m的小球B，繩長(zhǎng)l＞h，轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)小球在光滑水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω逐漸增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球始終受三個(gè)力的作用

B. 細(xì)繩上的拉力始終保持不變

C. 要使球離開水平面角速度至少為

D. 若小球飛離了水平面則線速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy的2、4象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在第3象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，現(xiàn)將半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)．t=0時(shí)線框在圖示位置，設(shè)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍畡t下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,理想變壓器的副線圈通過(guò)輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2,輸電線的總電阻為R,開始時(shí),開關(guān)S斷開當(dāng)S接通時(shí),以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A. 通過(guò)燈泡L1的電流增大

B. 電阻R上的電壓增大

C. 原線圈輸入功率增大

D. 副線圈中的電流增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，A、B為兩塊平行帶電金屬板，A帶負(fù)電，B帶正電且與大地相接，兩板間P點(diǎn)處固定一負(fù)電荷，設(shè)此時(shí)兩極間的電勢(shì)差為U，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，電勢(shì)為φP，負(fù)電荷的電勢(shì)能為Ep，現(xiàn)將A、B兩板水平錯(cuò)開一段距離(兩板間距不變)，下列說(shuō)法正確的是

A. U變小，E變大 B. U變小，φP變小

C. φP變小，Ep變大 D. φP變大，Ep變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（題文）如圖所示，一個(gè)閉合三角形導(dǎo)線框ABC位于豎直平面內(nèi)，其下方略靠前固定一根與線框平面平行的水平直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通以圖示方向的恒定電流釋放線框，它由實(shí)線位置下落到虛線位置未發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過(guò)程中（ ）

A. 線框中感應(yīng)電流方向依次為順時(shí)針逆時(shí)針

B. 線框的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電流卻不為零

C. 線框所受安培力的合力方向依次為向上向下向上

D. 線框所受安培力的合力為零，做自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒．

（1）該同學(xué)還必須有的器材是 ；

（2）需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是 ；

（3）用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是 ．

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