【題目】如圖所示,在某次車(chē)模試車(chē)時(shí),一質(zhì)量為m=0.45kg的賽車(chē)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后,進(jìn)入半徑R=2m的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,即賽車(chē)離開(kāi)圓形軌道后可繼續(xù)想C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝,C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m,水平距離s=1.6m,水平軌道AC長(zhǎng)為L=4.5m,賽車(chē)與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度為

(1)若賽車(chē)恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)B,求賽車(chē)在A點(diǎn)的速度;

(2)若賽車(chē)再?gòu)?/span>B到達(dá)A點(diǎn)時(shí),恰好有一塊橡皮泥從圓心方向落在車(chē)模上,和小車(chē)合為一體,若要求車(chē)模不會(huì)掉進(jìn)壕溝,求在A點(diǎn)落在賽車(chē)上的橡皮泥的質(zhì)量范圍。

【答案】(1)(2)

【解析】(1)小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn);

由點(diǎn)A到點(diǎn)B機(jī)械能守恒,聯(lián)立解得

(2)若賽車(chē)剛好停在C點(diǎn),在A點(diǎn)車(chē)上,落上質(zhì)量為m1的橡皮泥后速度為

由動(dòng)量守恒定律可得

AC由動(dòng)能定理可得,

代入數(shù)據(jù)解得;

若賽車(chē)恰好越過(guò)壕溝,在C點(diǎn)的速度為,則有豎直方向,水平方向

此時(shí)假設(shè)落在賽車(chē)上質(zhì)量為的橡皮泥后的速度為

由動(dòng)量守恒定律可得;

AC由動(dòng)能定理可得,

代入數(shù)據(jù)解得

綜上所述,滿足題意的橡皮泥質(zhì)量;

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】天宮一號(hào)全面完成歷史使命后,于2018428時(shí)15分左右,再入大氣層,再入落區(qū)位于南太平洋中部區(qū)域,絕大部分器件在再入大氣層過(guò)程中燒蝕銷(xiāo)毀,有碎片落入地球表面。天宮一號(hào)再入大氣層時(shí),飛行軌道降低到100 km左右高度,速度大小高達(dá)22倍音速,約是7500 m/s,方向水平;由于航天器與大氣層的劇烈摩擦,碎片落到地球表面的速度遠(yuǎn)小于再入大氣層時(shí)的水平速度。有航天網(wǎng)站研究后預(yù)測(cè):天宮一號(hào)從再入大氣層到碎片落到地球表面最長(zhǎng)時(shí)間約20小時(shí),碎片散落區(qū)域長(zhǎng)約2000公里,寬約70公里。若該網(wǎng)站預(yù)測(cè)基本準(zhǔn)確,則碎片從再入大氣層到落到地球表面的過(guò)程中

A. 水平方向平均速度最小約是30 m/s

B. 豎直方向平均速度最小約是1.4 m/s

C. 水平方向平均加速度最小約是0.1 m/s2

D. 豎直方向平均加速度最小約是8×10-4 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一球形人造衛(wèi)星的最大橫截面積為、質(zhì)量為,在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運(yùn)動(dòng).由于受到稀薄空氣阻力的作用,導(dǎo)致衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑逐漸變。l(wèi)星在繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)很多圈之后,其軌道的高度下降了,由于,所以可以將衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的每一圈均視為勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)地球可看成質(zhì)量為的均勻球體,萬(wàn)有引力常量為

)求人造衛(wèi)星在軌道半徑為的高空繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

)取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn),當(dāng)衛(wèi)星的運(yùn)行軌道半徑為時(shí),衛(wèi)星與地球組成的系統(tǒng)具有的勢(shì)能可表示為.請(qǐng)估算人造衛(wèi)星由半徑為的圓軌道降低到半徑為的圓軌道的過(guò)程中,機(jī)械能的變化

)某同學(xué)為估算稀薄空氣對(duì)衛(wèi)星的阻力大小,做出了如下假設(shè):衛(wèi)星運(yùn)行軌道范圍內(nèi)稀薄空氣的密度為,且為恒量;稀薄空氣可看成是由彼此不發(fā)生相互作用的顆粒組成的,所有的顆粒原來(lái)都靜止,它們與人造衛(wèi)星在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生碰撞后都具有與衛(wèi)星相同的速度,在與這些顆粒碰撞的前后,衛(wèi)星的速度可認(rèn)為保持不變.在滿足上述假設(shè)的條件下,請(qǐng)估算空氣顆粒對(duì)衛(wèi)星在半徑為軌道上運(yùn)行時(shí),所受阻力大小的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】可升降轉(zhuǎn)椅由上下兩部分組成,連接上下的是其升降部分。結(jié)構(gòu)如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的A、B兩個(gè)金屬筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體,(可視為理想氣體)已知A筒的橫截面積為s?裳刂B的光滑內(nèi)壁上下滑動(dòng)且不漏氣,A筒以及上部座椅的質(zhì)量為m,兩桶間的氣體溫度為T1。室內(nèi)溫度上升使得AB內(nèi)氣體的高度有h1緩慢升高到h2該過(guò)程中氣體吸收的熱量為Q。已知重力加速度為g。外界大氣壓強(qiáng)恒為P0。求:

(1)過(guò)程中氣體內(nèi)能的增加量.

(2)氣體高度為h2時(shí)質(zhì)量為2m的人坐到座椅上,求穩(wěn)定后氣體的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N是兩塊水平放置的平行金屬板,R0為定值電阻,R1R2為可變電阻,開(kāi)關(guān)S閉合,質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度v0射入,則關(guān)于微粒打在N板上的位置說(shuō)法正確的是

A. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,增大R1,微粒打在O點(diǎn)左側(cè)

B. 保持開(kāi)關(guān)S閉合,增大R2,微粒打在O點(diǎn)左側(cè)

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,M極板稍微上移,微粒打在O點(diǎn)右側(cè)

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,M極板稍微下移,微粒仍然打在O點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,M點(diǎn)與N點(diǎn)在同一電場(chǎng)線上,兩個(gè)質(zhì)量相等的帶正電荷的粒子,以相同的速度分別從M點(diǎn)和N點(diǎn)同時(shí)垂直進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)兩粒子的重力和粒子間的庫(kù)侖力。已知兩粒子都能經(jīng)過(guò)P點(diǎn),在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的

A. N點(diǎn)進(jìn)入的粒子先到達(dá)P點(diǎn)

B. M點(diǎn)進(jìn)入的粒子先到達(dá)P點(diǎn)

C. 粒子在到達(dá)P點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能都減小

D. M點(diǎn)進(jìn)入的粒子的電荷量小于從N點(diǎn)進(jìn)入的粒子的電荷量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平桌面上方區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=5N/C,過(guò)桌左邊緣的虛線PQ上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=,虛線PQ與水平桌面成45°角,現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量m1=2.0×10-3kg,帶正電q=4.0×10-3C的物塊A靜置在桌面上,質(zhì)量m2=1.0×10-3kg、不帶電的絕緣物塊B從與A相距L=2.0m處的桌面上以v0=5.0m/s的初速度向左運(yùn)動(dòng)。物塊A、B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)僅為μ=0.4,二者在桌面上發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短,A、B間無(wú)電荷轉(zhuǎn)移),碰撞后B反彈速度為vB=1.0m/s,A向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng),(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),求:

(1)碰撞后物塊A的速度;

(2)物塊A從進(jìn)入磁場(chǎng)到再次回到桌面所用時(shí)間;

(3)若一段時(shí)間后A、B在桌面上相遇,求碰撞前A與桌左邊緣P的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一對(duì)等量點(diǎn)電荷位于平面直角坐標(biāo)系xOy的一個(gè)軸上,它們激發(fā)的電場(chǎng)沿x、y軸方向上的場(chǎng)強(qiáng)和電動(dòng)勢(shì)隨坐標(biāo)的變化情況如圖中甲、乙所示,甲圖為y軸上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)隨坐標(biāo)變化的Ey圖象,且沿y軸正向場(chǎng)強(qiáng)為正。乙圖為x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨坐標(biāo)變化的φx圖象,且以無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零。圖中a、bc、d為軸上關(guān)于原點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn),根據(jù)圖象可判斷下列有關(guān)描述正確的是

A. 是一對(duì)關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱的等量負(fù)點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場(chǎng),電荷位于y軸上

B. 是一對(duì)關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱的等量異種點(diǎn)電荷所激發(fā)的電場(chǎng),電荷位于x軸上

C. 將一個(gè)+qy軸上a點(diǎn)由靜止釋放,它會(huì)在aOb間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 將一個(gè)+qx軸上c點(diǎn)由靜止釋放,它會(huì)在cOd間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中不正確的是( )

A. 紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠產(chǎn)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí),從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能不會(huì)發(fā)生改變

B. n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí),氫原子的能量減小,電子的動(dòng)能減小

C. 衰變?yōu)?/span>,經(jīng)過(guò)3α衰變,2β衰變

D. 在某些恒星內(nèi),3個(gè)α粒子結(jié)合成一個(gè),原子的質(zhì)量是12.0000u, 原子的質(zhì)量是4.0026u,己知1u=931.5 MeV/c2,則此核反應(yīng)中釋放的核能約為1.16×10-12J

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