【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有一由光滑曲面、長(zhǎng)度L=5R的水平面、半徑為R的光滑半圓組成的軌道（水平面與曲面和半圓軌道均相切），一質(zhì)量為m的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從高度為h的曲面頂端A點(diǎn)由靜止釋放，恰好能通過半圓的最高點(diǎn)D，之后物塊做平拋運(yùn)動(dòng)落在水平面的E點(diǎn)，忽略空氣阻力和各連接處的機(jī)械能損失，重力加速度為g，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5。求：

(1)物塊落地點(diǎn)E到半圓軌道最低點(diǎn)B的距離x；

(2)光滑曲面的高度h；

(3)物塊運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的C點(diǎn)（C點(diǎn)與圓心在同一水平面）時(shí)的加速度大小a。

【答案】(1)2R；(2)5R；(3)

【解析】

(1)由物塊恰好能通過半圓最高點(diǎn)，有

解得

設(shè)物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，有

解得

x=2R

(2)取物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有

解得

h=5R

(3)取物塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有

在C點(diǎn)，由支持力提供向心力，有

解得

N=3mg

由牛頓第二定律，有

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如下模型：兩塊長(zhǎng)、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入已電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與兩板平行，并與氣流垂直，如圖所示。把兩板與外電阻R連接起來，在磁場(chǎng)力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動(dòng)形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率（電阻率的倒數(shù)）為σ，則（ ）

A．該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r＝

B．產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝Bav

C．流過外電阻R的電流強(qiáng)度I＝

D．該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距為L 的平行金屬板 M、N，板長(zhǎng)也為L，板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板的左端與虛線 EF 對(duì)齊，EF 左側(cè)有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，M、N 兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓為 U，PQ 是兩板間的中軸線．一質(zhì)量為 m、電量大小為+q 的帶電粒子在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中 PQ 上 A 點(diǎn)由靜止釋放，水平電場(chǎng)強(qiáng)度與M、N之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，結(jié)果粒子恰好從 N 板的右邊緣飛出，立即進(jìn)入垂直直面向里的足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中 ，A 點(diǎn)離 EF 的距離為 L/2；不計(jì)粒子的重力，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小

（2）當(dāng)帶電粒子運(yùn)動(dòng)到 M 點(diǎn)后，MN 板間偏轉(zhuǎn)電壓立即變?yōu)?/span>U，（忽略電場(chǎng)變化帶來的影響）帶電粒子最終回到 A 點(diǎn)，求帶電粒子從出發(fā)至回到 A 點(diǎn)所需總時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是(　　)

A. 據(jù)R＝可知，加在電阻兩端的電壓變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍時(shí)，導(dǎo)體的電阻也變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

B. 不考慮溫度對(duì)阻值的影響，通過導(dǎo)體的電流及加在兩端的電壓改變時(shí)導(dǎo)體的電阻不變

C. 據(jù)ρ＝可知，導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l成反比

D. 導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長(zhǎng)度l、橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R皆無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,小車質(zhì)量M=8kg,帶電荷量q=＋3×10－2C,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=2×102N/C.當(dāng)小車向右的速度為v=3m/s時(shí),將一個(gè)不帶電、可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊輕放在小車右端,物塊質(zhì)量m=1kg,物塊與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長(zhǎng),g取10m/s2,求：

（1）物塊在小車上滑動(dòng)過程中相對(duì)小車滑動(dòng)的距離

（2）從滑塊放在小車上后5s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小車所做的功.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一位同學(xué)玩飛鏢游戲。圓盤最上端有一點(diǎn)P，飛鏢拋出時(shí)與P在同一豎直面內(nèi)等高，且距離P點(diǎn)為L。當(dāng)飛鏢以初速度V0垂直盤面瞄準(zhǔn)P點(diǎn)拋出的同時(shí)，圓盤以經(jīng)過盤心O點(diǎn)水平軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。忽略空氣阻力，重力加速度g，若飛鏢恰好擊中P點(diǎn)，下列說法錯(cuò)誤的是

A.飛鏢擊中P點(diǎn)所需的時(shí)間為

B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的最小值為

C.P點(diǎn)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度可能為

D.圓盤的半徑為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，它所受的電場(chǎng)力與重力大小相等�，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（ ）

A. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的時(shí)，洛侖茲力最大

B. 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的時(shí)，洛侖茲力最大

C. 小球可以繞圓環(huán)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)

D. 小球從b點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某次實(shí)驗(yàn)技能比賽中，某團(tuán)隊(duì)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。A為裝有擋光片的鉤碼，總質(zhì)量為M，擋光片的擋光寬度為b，輕繩一端與A相連，另一端跨過光滑輕質(zhì)定滑輪與質(zhì)量為m(m<M)的重物B相連．實(shí)驗(yàn)具體的做法是：先用力拉住B，保持A、B靜止，測(cè)出A的擋光片上端到光電門的距離h(h>>b)；然后由靜止釋放B，A下落過程中經(jīng)過光電門，光電門可測(cè)出擋光片的擋光時(shí)間t，重力加速度為g。

(1)在A從靜止開始下落h的過程中，驗(yàn)證以A、B、地球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式為________________(用題目所給物理量的符號(hào)表示)；

(2)由于光電門所測(cè)的平均速度與物體A下落h時(shí)的瞬時(shí)速度間存在一個(gè)差值，為減小對(duì)結(jié)果的影響，小明同學(xué)想到了以下一些做法，其中可行的是________。

A．保持A下落的初始位置不變，測(cè)出多組t，算出多個(gè)平均速度然后取平均值

B．減小擋光片上端到光電門的距離h

C．增大擋光片的擋光寬度b

D．適當(dāng)減小擋光片的擋光寬度b

(3)若采用本裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g，則測(cè)量值______真實(shí)值(選填“大于”、“等于”或“小于”)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用等效替代法驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

(1)本實(shí)驗(yàn)中“等效代替”的含義是________．

A．橡皮筋可以用細(xì)繩替代

B．左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果

C．右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果

D．兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代

(2)圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿著AO方向的是________，圖中________是F1、F2合力的理論值．

(3)完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中，能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是________．

A．作圖要用細(xì)芯鉛筆，圖的比例要盡量大些，要用嚴(yán)格的幾何作圖法作出平行四邊形，圖旁要畫出表示力的比例線段，且注明每個(gè)力的大小和方向

B．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板面平行

C．拉橡皮筋的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

D．使拉力F1和F2的夾角很大

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