【題目】如圖所示，用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，彎曲部分是由兩個(gè)半徑均為R＝0.2 m的半圓平滑對接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑)。軌道底端A與水平地面相切，頂端與一個(gè)長為l＝0.9 m的水平軌道相切B點(diǎn)。一傾角為θ＝37°的傾斜軌道固定于右側(cè)地面上，其頂點(diǎn)D與水平軌道的高度差為h＝0.45 m，并與其他兩個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m＝0.1 kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)被彈射入“S”形軌道內(nèi)，沿軌道ABC運(yùn)動(dòng)，并恰好從D點(diǎn)以平行斜面的速度進(jìn)入傾斜軌道。小物體與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。(不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。sin37°＝0.6, cos37°＝0.8)

（1）小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間；

（2）小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對“S”形軌道的作用力大小和方向；

【答案】（1）0.5 s （2）11.5 N, 方向向上

【解析】試題分析：（1）小物體從C到D做平拋運(yùn)動(dòng)有：，

解得：，

物體從B到C做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

，，

解得：

小物體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間：

（2）物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)受到向下的彈力，由牛頓第二定律得

解得：

由牛頓第三定律有：，故

所以對“S”形軌道的作用力大小為11.5 N，方向向上。

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】如圖所示，一顆衛(wèi)星從圓形軌道1變軌到橢圓軌道2，又從橢圓軌道2變軌到圓形軌道3，a、b兩點(diǎn)是橢圓軌道分別與軌道1和軌道3的切點(diǎn)，衛(wèi)星在圓形軌道1、軌道切點(diǎn)a點(diǎn)、軌道切點(diǎn)b點(diǎn)和圓形軌道3上的機(jī)械能分別為E1、E2a、E2b、E3，動(dòng)能分別為，加速度分別為，則下列關(guān)系正確的有：

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測定滑塊和水平桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中圓弧形滑槽末端與桌面相切，第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑槽固定于桌面右端，末端與桌子右端M對齊(如圖甲)，滑塊從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面上的P點(diǎn)；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑槽固定于桌面左側(cè)(如圖乙)，測出末端N與桌子右端M的距離為L，滑塊從滑槽頂端由靜止釋放，落在水平面上的Q點(diǎn)，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．

(1)實(shí)驗(yàn)還需要測量為物理量是_______．(填字母序號)

A．滑槽高度h B．桌子的高度H

C．O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離d1 D．O點(diǎn)到Q點(diǎn)的距離d2

E．滑塊的質(zhì)量m

(2)根據(jù)(1)中所選物理量，寫出動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式是μ＝________．

(3)如果第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，滑塊沒有滑出桌面，是否還能測出動(dòng)摩擦因數(shù)？如果可以，還需測出什么量．_____

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，以另一端0為圓心，使小球在豎直面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g.以下說法正確的是

A. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)，桿所受的彈力可以等于零

B. 小球能到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為

C. 小球通過最高點(diǎn)，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力可能小于桿對球的作用力

D. 小球通過最高點(diǎn)，桿對球的作用力可以與球所受重力方向相同，此時(shí)重力可能小于桿對球的作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國發(fā)射的神州五號載人宇宙飛船的周期約為90min，如果把它繞地球的運(yùn)動(dòng)看作是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，飛船的運(yùn)動(dòng)和人造地球同步衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)相比，下列判斷中正確的是（ ）

A. 飛船的軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑

B. 飛船的運(yùn)行速度小于同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度

C. 飛船運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度

D. 飛船運(yùn)動(dòng)的向心加速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三根長度均為L的輕繩分別連接于C．D兩點(diǎn)，A、B兩端懸掛在水平天花板上，相距為2L，現(xiàn)在C點(diǎn)懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D點(diǎn)應(yīng)施加的最小作用力為（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)物體 A 和 B，質(zhì)量分別為 2m 和 m，用跨過定滑輪的輕繩相連， 不計(jì)滑輪處摩擦 A 靜止與水平地面上，如圖所示，θ=30°，則以下說法正確的是（ ）

A. 繩上拉力大小為 1.5mg

B. 物體 A 對地面的壓力大小為 1.5mg

C. 物體 A 對地面的摩擦力大小為mg

D. 地面對物體 A 的摩擦力方向向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體在直角坐標(biāo)系xOy所在的平面內(nèi)由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),其沿坐標(biāo)軸方向的兩個(gè)分速度vx,vy隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,則對該物體運(yùn)動(dòng)過程的描述正確的是(　 　)

A. 物體在0～3 s做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

B. 物體在3～4 s做直線運(yùn)動(dòng)

C. 物體在3～4 s做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 物體在0～3 s做變加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有兩個(gè)勻強(qiáng)磁場域I和 II，II中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是I中的a倍，兩個(gè)速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。與I中運(yùn)動(dòng)的電子相比，II中的電子（ ）

A. 運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑是I中的a倍

B. 向心力的大小是I中的a倍

C. 做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是I中的a倍

D. 做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度是I中的a倍

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