【題目】如圖所示，在水平地面同一直線上分別固定一個圓環(huán)軌道和一個傾角為的斜面。OP為圓環(huán)軌道的水平半徑，斜面頂端固定一大小忽略的輕滑輪且與OP在同一水平高度。一輕繩跨過定滑輪左端與套圓環(huán)軌道上質(zhì)量為m的小圓環(huán)相連，右端與斜面上質(zhì)量為M的物塊相連。小圓環(huán)在沿Q點切線向下的外力作用下靜止于Q點，輕繩恰好也與軌道相切，OQ、OP間夾角為。撤去外力后小圓環(huán)運動到P點的速度恰好為零。忽略一切摩擦阻力，小圓環(huán)和物塊均可視為質(zhì)點，物塊離斜面底端足夠遠，重力加速度為g。求：

(1)外力F的大��；

(2)小圓環(huán)與物塊質(zhì)量的比值；

(3)當小圓環(huán)再次向下運動到Q點時，輕繩張力T的大�。ńY(jié)果用m、g表示）。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)對小圓環(huán)受力分析，由平衡條件可得在沿Q點切線方向上有

解得

(2)當小圓環(huán)運動到P點速度恰好為0時，物塊M的速度也為0。設(shè)圓弧半徑為R，此過程中小圓環(huán)上升的高度

物塊M沿斜面下滑距離為

由機械能守恒定律可得

解得

(3)當小圓環(huán)再次滑到Q點時，由牛頓第二定律得對物塊有

對小圓環(huán)在Q點切線方向上有

解得

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】為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動詞整，使座椅始終保持水平，如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A.車減速上坡時乘客處于失重狀態(tài)

B.車減速上坡時乘客受到水平向右的摩擦力作用

C.車加速上坡時車對乘客的力沿斜坡向上

D.車加速上坡時車對乘客做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)點做簡諧運動，先后以相同的速度依次通過M、N兩點，歷時1 s，質(zhì)點通過N點后再經(jīng)過1 s又第2次通過N點，在這2 s內(nèi)質(zhì)點通過的總路程為12 cm。則質(zhì)點的振動周期和振幅分別為(　　)

A. 3 s，6 cm

B. 4 s，9 cm

C. 4 s，6 cm

D. 2 s，8 cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是演示自感現(xiàn)象的電路，完全相同的燈泡和與定值電阻的阻值均為R。電流表為理想電表。在開關(guān)斷開，閉合，電路達到穩(wěn)定時，兩燈的亮度一樣�，F(xiàn)閉合待電路穩(wěn)定（　�。�

A.閉合時，電流表示數(shù)不為零

B.突然斷開的瞬間，先變亮，再逐漸熄滅

C.突然斷開的瞬間，有電流流過，方向為

D.突然斷開的瞬間，有電流流過，方向為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一固定且足夠長的斜面MN與水平面的夾角，斜面上有一質(zhì)量為3m、上表面光滑下端有擋板P的長木板A沿斜面勻速向下運動，速度大小�，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊輕輕放在長木板上的B點，當小滑塊運動到擋板P時（與擋板碰前的瞬間），長木板的速度剛好減為零，小滑塊與擋板第1次相碰。以后每隔一段時間，小滑塊就與擋板碰撞一次，小滑塊始終在長木板上運動（小滑塊與擋板碰撞為彈性碰撞且碰撞時間極短。g取，，），下列說法正確的是（　�。�

A.長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.75

B.放上滑塊下滑過程中長木板的加速度大小為

C.小滑塊與擋板第1次碰撞后的瞬間，長木板的速度大小為

D.小滑塊與擋板第1次碰撞至第2次碰撞的時間間隔為0.75s

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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.氫原子的核外電子從低能級躍遷到高能級時，吸收光子，電子的軌道半徑增大，動能變小，電勢能變大

B.是核裂變方程，當鈾塊體積大于臨界體積時，才能發(fā)生鏈式反應(yīng)

C.從金屬表面逸出的光電子的最大初動能與照射光的強度無關(guān)，與照射光的頻率成正比

D.香煙燃燒會釋放一種放射性元素“釙()”，如果每天抽1包香煙，一周后累積的輻射相當于3次胸透的輻射，發(fā)生一次衰變和一次β衰變后產(chǎn)生了新核，新核的中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多42個

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個帶電粒子以大小為的水平速度從A點垂直電場線射入電場強度大小為E的勻強電場，經(jīng)過電場中B點時速度大小為，A、B間水平距離為d，不計粒子重力和空氣阻力。則以下說法正確的是（ ）

A.可以求出帶電粒子的比荷

B.不能求出速度的方向

C.可以求出A、B兩點間的電勢差

D.不能求出A、B兩點間的電勢差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科幻電影《流浪地球》中講述了人類想方設(shè)法讓地球脫離太陽系的故事。地球流浪途中在接近木星時被木星吸引，當?shù)厍蚩煲矒裟拘堑奈ｋU時刻，點燃木星產(chǎn)生強大氣流推開地球拯救了地球。若逃逸前，地球、木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行，且航天器在地球表面的重力為G1，在木星表面的重力為G2；地球與木星均可視為球體，其半徑分別為R1、R2，則下列說法正確的是（　�。�

A. 地球逃逸前，發(fā)射的航天器逃出太陽系的最小速度為

B. 木星與地球的第一宇宙速度之比為

C. 地球與木星繞太陽公轉(zhuǎn)周期之比的立方等于它們軌道半長軸之比的平方

D. 地球與木星的質(zhì)量之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】

（1）使用多用電表測元件X的電阻，選擇“×1”歐姆檔測量，示數(shù)如圖甲（a）所示，讀數(shù)為______Ω，據(jù)此應(yīng)選擇圖甲中的________（填“（b）”或“（c）”）電路進行實驗。

（2）連接所選電路，閉合S；滑動變阻器的滑片P從左向右滑動，電流表的示數(shù)逐漸______（填“增大”或“減小”）；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓，將元件X換成元件Y，重復(fù)實驗。

（3）如圖乙（a）是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖線。

（4）該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R=21Ω的定值電阻，測量待測電池的電動勢E和內(nèi)阻r，電路如圖乙（b）所示。閉合和，電壓表讀數(shù)為3．00V；斷開，讀數(shù)為1．00V。利用圖乙（a）可算得E=________V，r=_______Ω。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字，視電壓表為理想電壓表）

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