【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動。(g為重力加速度)

(1)要使物塊能恰好通過圓軌道最高點,求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h多大;

(2)要求物塊能通過圓軌道最高點,且在最高點與軌道間的壓力不能超過5mg。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

【答案】(1) 2.5R (2)

【解析】

(1) mABC過程:根據(jù)動能定理:

物塊能通過最高點,軌道壓力N=0

∵牛頓第二定律

h=2.5R

(2)若在C點對軌道壓力達最大值,則 mA’BC過程:根據(jù)動能定理:

物塊在最高點C,軌道壓力N=5mg,∵牛頓第二定律

h=5R

h的取值范圍是:

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為某電源的UI圖線,圖乙為某小燈泡的UI圖線,則下列說法中正確的是

A. 電源的內(nèi)阻為 0.5Ω

B. 小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小

C. 當小燈泡兩端的電壓為 0.5V 時,它的電阻約為 Ω

D. 把電源和小燈泡組成閉合回路,小燈泡的功率約為3W

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【題目】某同學想通過實驗測定一個定值電阻Rx的阻值。

(1)該同學先用多用電表“×10”歐姆擋估測其電阻示數(shù)如圖,則其阻值為______Ω

(2)為了較準確測量該電阻的阻值,現(xiàn)有電源(12V,內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(0200 Ω,額定電流1 A)、開關(guān)和導線若干,以及下列電表:

A.電流表(0100mA,內(nèi)阻約15.0Ω)

B.電流表(0500mA,內(nèi)阻約25.0Ω)

C.電壓表(03 V,內(nèi)阻約3 kΩ)

D.電壓表(015 V,內(nèi)阻約15 kΩ)

為減小測量誤差,在實驗中,電流表應選用______,電壓表應選用______(選填器材前的字母);實驗電路應采用圖中的______(選填”)。這樣測量的阻值比真實值______(選填偏大偏小”)

(3)圖是測量Rx的實驗器材實物圖,圖中已連接了部分導線。請根據(jù)在(2)問中所選的電路圖,補充完成圖中實物間的連線____。

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【題目】正電子發(fā)射計算機斷層(PET)是分子水平上的人體功能顯像的國際領(lǐng)先技術(shù),它為臨床診斷和治療提供全新的手段。PET所用回旋加速器示意如圖所示,其中D1D2是置于高真空中的兩個中空半圓金屬盒,兩半圓盒間的縫隙距離為d,在左側(cè)金屬盒D1圓心處放有粒子源A,勻強磁場的磁感應強度為B。正電子質(zhì)量為m,電荷量為q。若正電子從粒子源A進入加速電場時的初速度忽略不計,加速正電子時電壓U的大小保持不變,不考慮正電子在電場內(nèi)運動的過程中受磁場的影響,不計重力。求:

1)正電子第一次被加速后的速度大小v1;

2)正電子第n次加速后,在磁場中做圓周運動的半徑r;

3)若希望增加正電子離開加速器時的最大速度,請?zhí)岢鲆环N你認為可行的改進辦法!

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【題目】如圖甲所示,在某介質(zhì)的 xOy 平面內(nèi)有兩完全相同的波源,波源的坐標為( 0,0.15m ),其振動圖象如圖乙所示;波源的坐標為( 0,-0.15m ),其振動圖象如圖丙所示.x=0.4m 處有一平行于y軸的直線,與x軸交于N點,直線上M點的坐標為( 0.4m,0.15m )。兩波源發(fā)出的波的波長均為 0.2m ,求:

(1)兩波源發(fā)出波的傳播到M點的時間;

(2)時,質(zhì)點M的位移。

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【題目】如圖,光滑水平面上放著長木板B,質(zhì)量為m2 kg的木塊A以速度v02 m/s滑上原來靜止的長木板B的上表面,由于A、B之間存在有摩擦,之后,A、B的速度隨時間變化情況如右圖所示,重力加速度g10 m/s2。則下列說法正確的是

A. A、B之間動摩擦因數(shù)為0.1

B. 長木板的質(zhì)量為1 kg

C. 長木板長度至少為2 m

D. A、B組成系統(tǒng)損失機械能為4 J

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【題目】地月拉格朗日L2點,始終位于地月連線上的如圖所示位置,該點距離地球40多萬公里,距離月球約6.5萬公里。若飛行器P通過L2點時,是在地球和月球的引力共同作用下沿圓軌道繞地心做勻速圓周運動,其周期與月球沿圓軌道繞地心做勻速圓周運動的周期相等。已知飛行器P線速度為v,周期為T,受 地球和月球?qū)λ娜f有引力大小之比為k。若飛行器P只在地球萬有引力作用下沿圓軌道繞地心做勻速圓周運動的線速度為v,周期為T,則

A. vvB. vvC. D.

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【題目】如圖所示,圓形區(qū)域半徑為R,區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強磁場,磁感應強度的大小為B,P為磁場邊界上的最低點.大量質(zhì)量均為m,電荷量絕對值均為q的帶負電粒子,以相同的速率從P點射入磁場區(qū)域,速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個方向.粒子的軌道半徑為2RA、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個端點,粒子重力不計,空氣阻力不計,則

A. 粒子射入磁場的速率為

B. 粒子在磁場中運動動的最長時間為

C. 不可能有粒子從C點射出磁場

D. 若粒子的速率可以變化,則可能有粒子從A點水平射出

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【題目】如圖所示為一列簡諧橫波沿x軸傳播在t=0(實線)t=0.5s(虛線)時刻的波形圖。

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