【題目】如下圖是阿毛同學(xué)的漫畫中出現(xiàn)的裝置，描述了一個(gè)“吃貨”用來做“糖炒栗子”的“萌”事兒：將板栗在地面小平臺(tái)上以一定的初速經(jīng)兩個(gè)四分之一圓弧銜接而成的軌道，從最高點(diǎn)P飛出進(jìn)入炒鍋內(nèi)，利用來回運(yùn)動(dòng)使其均勻受熱。我們用質(zhì)量為m的小滑塊代替栗子，借這套裝置來研究一些物理問題。設(shè)大小兩個(gè)四分之一圓弧半徑為2R和R，小平臺(tái)和圓弧均光滑。將過鍋底的縱截面看作是兩個(gè)斜面AB、CD和一段光滑圓弧BC組成，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25，且不隨溫度變化。兩斜面傾角均為，AB=CD=2R，A、D等高，D端固定一小擋板，碰撞不損失機(jī)械能�；瑝K的運(yùn)動(dòng)始終在包括鍋底最低點(diǎn)的豎直平面內(nèi)，重力加速度為g。

（1）如果滑塊恰好能經(jīng)P點(diǎn)飛出，為了使滑塊恰好沿AB斜面進(jìn)入鍋內(nèi)，應(yīng)調(diào)節(jié)鍋底支架高度使斜面的A、D點(diǎn)離地高為多少？

（2）接（1）問，試通過計(jì)算用文字描述滑塊的運(yùn)動(dòng)過程。

（3）對(duì)滑塊的不同初速度，求其通過最高點(diǎn)P和小圓弧最低點(diǎn)Q時(shí)受壓力之差的最小值。

【答案】（1）（2）（3）9mg

【解析】

試題（1）在P點(diǎn)(2分)

到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向要沿著AB，(2分)

所以AD離地高度為(2分)

（2）進(jìn)入A點(diǎn)滑塊的速度為(1分)

假設(shè)經(jīng)過一個(gè)來回能夠回到A點(diǎn)，設(shè)回來時(shí)動(dòng)能為，

所以滑塊不會(huì)滑到A而飛出。 (1分)

根據(jù)動(dòng)能定理 (2分)

得滑塊在鍋內(nèi)斜面上走過得總路程(2分)

（3）設(shè)初速度、最高點(diǎn)速度分別為、

由牛二定律，在Q點(diǎn)(1分)

在P點(diǎn)(1分)

所以(2分)

由機(jī)械能守恒(2分)

得為定值

帶入的最小值得壓力差的最小值為9mg (2分)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一帶電粒子從小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q 之間的真空區(qū)域，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后打在 Q板上如圖所示的位置．在其他條件不變的情況下要使該粒子能從Q板上的小孔B射出，下列操作中可能實(shí)現(xiàn)的是（不計(jì)粒子重力）

A. 保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)上移 P極板

B. 保持開關(guān)S閉合，適當(dāng)左移P極板

C. 先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)上移 P極板

D. 先斷開開關(guān)S，再適當(dāng)左移P極板

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，O點(diǎn)懸掛一重物Ｍ，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。Ｆf表示木塊與擋板間摩擦力的大小，ＦＮ表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則（ ）

A. Ff變小 B. Ff變大 C. FＮ變小 D. FＮ變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈并遠(yuǎn)離而去，該過程中（　�。�

A. 通過電流表的感應(yīng)電流方向一直是b→G→a

B. 通過電流表的感應(yīng)電流方向是先b→G→a，后a→G→b

C. 條形磁鐵的加速度一直等于重力加速度

D. 條形磁鐵的加速度開始小于重力加速度，后大于重力加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在距地面高為H＝45 m處，有一小球A以初速度v0＝10 m/s水平拋出，與此同時(shí)，在A的正下方有一物塊B也以相同的初速度v0同方向滑出，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，A.B均可看做質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g取10 m/s2，求：

（1）A球從拋出到落地的時(shí)間和這段時(shí)間內(nèi)的水平位移；

（2）A球落地時(shí)，A.B之間的距離。

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【題目】如圖，實(shí)線為某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線（方向未標(biāo)出)，將帶負(fù)電粒子P從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到B點(diǎn)，C點(diǎn)是AB連線的中點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=30V，B點(diǎn)的電勢(shì)為φB=20V,則下列說法正確的是（ ）

A. 粒子P在A點(diǎn)的受到的電場(chǎng)力大于在B點(diǎn)的受到的電場(chǎng)力

B. 粒子P在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度

C. C點(diǎn)的電勢(shì)φC<25V

D. 粒子P在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖示，M、N為兩塊水平放置的平行金屬板，板長(zhǎng)為l,兩板間距也為l，板間電壓恒定為U。M、N左端有兩豎直放置的金屬板P、Q，相距為d，P、Q兩板 間加的電壓是6U。今有一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子（重力不計(jì)）在PQ板間距離Q板d/4處由靜止釋放，經(jīng)P、Q間的電場(chǎng)加速后沿M、N兩板正中間垂直進(jìn)入電場(chǎng)，最后打在距兩平行板右端距離為l的豎直屏S上。

(1)粒子剛進(jìn)入M、N間的偏轉(zhuǎn) 電場(chǎng)時(shí)的速度是多少？

(2)粒子在屏上的落點(diǎn)距O點(diǎn)的距離為多少？

(3)假設(shè)大量的上述粒子以上述(1)問中的速度從MN板左端不同位置垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。試求這些粒子打到豎直屏S上的范圍。

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【題目】隨著人類太空活動(dòng)的頻次增加，一些不可回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾．如圖所示是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，對(duì)此如下說法中正確的是

A. 離地越低的太空垃圾運(yùn)行周期越小

B. 由于稀薄空氣的阻力影響，太空垃圾逐漸遠(yuǎn)離地球

C. 由公式得，離地球高的太空垃圾運(yùn)行速率越大

D. 太空垃圾一定能跟同一軌道上同向飛行的航天器相撞

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1932年勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器�；匦铀倨饔蓛蓚�(gè)銅質(zhì)D形盒構(gòu)成，盒間留有縫隙，加高頻電源，中間形成交變的電場(chǎng)，D形盒裝在真空容器里，整個(gè)裝置放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。若用回旋加速器加速質(zhì)子，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是

A. 質(zhì)子動(dòng)能增大是由于洛倫茲力做功

B. 質(zhì)子動(dòng)能增大是由于電場(chǎng)力做功

C. 質(zhì)子速度增大，在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期變大

D. 質(zhì)子速度增大，在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期不變

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