【題目】有一個(gè)固定豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成，如圖所示，右半部分軌道AEB是光滑的，左半部分軌道BFA是粗糙的。在最低點(diǎn)A給一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))一個(gè)水平向右的初速度vo，使小球恰好能沿軌道AEB運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，然后又能沿軌道BFA回到A點(diǎn)，且回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為5mg，g為重力加速度，求

（1）小球的初速度vo的大��；

（2）小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力做的功。

（3）若規(guī)定以A點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，則小球在與軌道AEB分離時(shí)，小球具有的重力勢(shì)能為多少。

【答案】（1）v0=；（2）Wf=；（3）

【解析】

（1）小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)B，則：；

從A到B，由機(jī)械能守恒：，

解得：

（2）且回到A點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律：，其中FN=5mg，

解得 ，

則從B回到A，由動(dòng)能定理：

解得

（3）設(shè)小球與軌道AEB分離時(shí)的位置與圓心連線與豎直方向的夾角為θ，則

由能量關(guān)系：

解得：，

則分離位置小球具有的重力勢(shì)能為：

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】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下，有一質(zhì)子（重力不計(jì)）恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是(　　)

A. 若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)

B. 若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將沿直線運(yùn)動(dòng)

C. 該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度v=E/B

D. 該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度v=B/E

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營(yíng)中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，如圖甲所示。碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力。碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖乙中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得

A. 碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過5s停止運(yùn)動(dòng)

B. 碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為0.8m/s

C. 紅藍(lán)兩壺碰撞過程是彈性碰撞

D. 紅、藍(lán)兩壺碰后至停止運(yùn)動(dòng)過程中，所受摩擦力的沖量之比為1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一傾斜的光滑平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為 ，導(dǎo)軌間距為L，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R，在導(dǎo)軌的中間矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一直量為m、有效電阻為r的導(dǎo)體棒從距磁場(chǎng)上邊緣d處釋放，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持與導(dǎo)軌垂直。不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，重力加速度為g。

(1) 求導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度 ；

(2) 求導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)過程中，通過電阻R的電荷量q;

(3)若導(dǎo)體棒剛離開磁場(chǎng)時(shí)的加速度為0，求異體棒通過磁場(chǎng)的過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是

A. 木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車的總動(dòng)量增量相同

B. 小車與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C. 男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D. 男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E′的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可被忽略．一帶負(fù)電油滴被固定于電容器中的P點(diǎn)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向下移動(dòng)一小段距離，則下列說法正確的是(　　)

A. 平行板電容器的電容將變小

B. 靜電計(jì)指針張角變小

C. 帶電油滴的電勢(shì)能將增加

D. 若先將其與電源斷開，再將下極板向下移動(dòng)一小段距離，則靜電計(jì)指針張角不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桿兩端有擋板，質(zhì)量為 的小木塊A穿在水平桿上,輕質(zhì)彈簧一端與桿左側(cè)擋板連接,另一端與A連接。初始時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈力恰好等于A與水平桿間的最大靜摩擦力，A與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，A到豎直軸的距離為 現(xiàn)使桿繞豎直軸由靜止緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，若小木塊A不與擋板接觸，則下列說法正確的是（）

A. 彈簧伸長(zhǎng)量先保持不變后逐漸增大

B. 彈簧伸長(zhǎng)量保持不變

C. 當(dāng) 時(shí)，摩擦力為零

D. 當(dāng)時(shí)，彈簧彈力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形轉(zhuǎn)盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．甲、乙物體質(zhì)量分別是2m和m（兩物體均看作質(zhì)點(diǎn)），它們與轉(zhuǎn)盤之間的最大靜摩擦力均為正壓力的μ倍，兩物體用一根剛好沿半徑方向被拉直的結(jié)實(shí)輕繩連在一起，甲、乙到圓心的距離分別為r和2r．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度ω緩慢增大，則（　�。�

A. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度時(shí)，輕繩拉力為零

B. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度時(shí)，甲受到的靜摩擦力大于乙受到的靜摩擦力

C. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度時(shí)，甲、乙不會(huì)相對(duì)轉(zhuǎn)盤滑動(dòng)

D. 轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)角速度時(shí)，乙將拉著甲向外運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隕石落向地球(如圖所示)是因?yàn)?/span>(　　)

A. 隕石對(duì)地球的引力遠(yuǎn)小于地球?qū)﹄E石的引力，所以隕石才落向地球

B. 隕石對(duì)地球的引力和地球?qū)﹄E石的引力大小相等，但隕石的質(zhì)量小，加速度大，所以隕石改變運(yùn)動(dòng)方向落向地球

C. 太陽不再吸引隕石，所以隕石落向地球

D. 隕石是受到其他星球斥力作用落向地球的

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