【題目】如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個(gè)光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道．光滑半圓軌道半徑為R，兩個(gè)光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過(guò)，CD之間距離可忽略．粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h．從A點(diǎn)靜止釋放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s．已知小球質(zhì)量m，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小；

（2）小球運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（3）小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功．

【答案】（1）（2），方向豎直向下；（3）

【解析】試題分析：（1）小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時(shí)的速度大小為vE，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：s=vEt

4R＝gt2

聯(lián)立解得：

（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)的過(guò)程，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得： mvB2＝mg4R+m vE2

解得：

在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：

得：

由牛頓第三定律可知小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為，方向豎直向下

（3）設(shè)小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦力做的功為W，則

mg（h4R）W＝m vE2

得W＝mg（h4R）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r=1Ω，電源兩端的電動(dòng)勢(shì)為5V，電路中的電流為1A，電阻R為2Ω，物體A重20N，不計(jì)摩擦力，求：

（1）電阻R上消耗的熱功率是多少？

（2）電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少？

（3）這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少？

（4）把重物A勻速提升的速度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為30°的斜面上的P點(diǎn)釘有一光滑小鐵釘，以P點(diǎn)所在水平虛線將斜面一分為二，上部光滑，下部粗糙．一繩長(zhǎng)為3R輕繩一端系于斜面O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球恰好能第一次通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)B點(diǎn)．已知OA與斜面底邊平行，OP距離為2R，且與斜面底邊垂直，則小球從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(　　)

A. 合外力做功mgR

B. 重力做功2mgR

C. 克服摩擦力做功mgR

D. 機(jī)械能減少mgR

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，三個(gè)輪的半徑關(guān)系是rA＝rC＝2rB.若皮帶不打滑，求A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點(diǎn)的角速度之比為：________；線速度之比為：___________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一圓環(huán)形鋁質(zhì)金屬圈（阻值不隨溫度變化）放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)第1s內(nèi)磁感線垂直于金屬圈平面（即垂直于紙面）向里，如圖甲所示。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，那么第3s內(nèi)金屬圈中( )

A. 感應(yīng)電流逐漸增大，沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

B. 感應(yīng)電流恒定，沿順時(shí)針?lè)较?/span>

C. 圓環(huán)各微小段受力大小不變，方向沿半徑指向圓心

D. 圓環(huán)各微小段受力逐漸增大，方向沿半徑指向圓心

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運(yùn)動(dòng)(圖為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)的一般情況)．若A星體質(zhì)量為2m，B、C兩星體的質(zhì)量均為m，三角形的邊長(zhǎng)為a，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. A星體所受合力大小FA＝

B. B星體所受合力大小FB＝

C. C星體的軌道半徑RC＝a

D. 三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝π

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AB、CD 為兩個(gè)光滑的平臺(tái)，一傾角為 37°，長(zhǎng)為 5 m 的傳送帶與兩平臺(tái)平 滑連接�，F(xiàn)有一小煤塊以 10 m/s 的速度沿平臺(tái) AB 向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，小煤塊恰好能滑到平臺(tái) CD 上，則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度 g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）（ ）

A. 小煤塊跟傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)ì=0.5

B. 當(dāng)小煤塊在平臺(tái) AB 上的運(yùn)動(dòng)速度 v=4 m/s 時(shí)，無(wú)論傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度多大，小物體都不能到達(dá)平臺(tái) CD

C. 若小煤塊以 v=8 m/s 的速度沿平臺(tái) AB 向右運(yùn)動(dòng)，傳送帶至少要以 3m/s 的速度順時(shí)針 運(yùn)動(dòng)，才能使小物體到達(dá)平臺(tái) CD

D. 若小煤塊以 v=8m/s 的速度沿平臺(tái) AB 向右運(yùn)動(dòng)，傳送帶以 4m/s 的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)時(shí)， 傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)度為 2.4m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤(pán)上，a與轉(zhuǎn)軸的距離為，b與轉(zhuǎn)軸的距離為．木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的倍，重力加速度大小為．若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是( )

A. b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. 是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度

D. 當(dāng)時(shí)，a所受摩擦力的大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）用多用表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中S為選擇開(kāi)關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕。把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫(xiě)在橫線上________。

a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆擋的零刻度，斷開(kāi)兩表筆

b．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開(kāi)兩表筆

c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×1k

d．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×100

e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500 V擋，并拔出兩表筆

（2）用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆擋“×10”位置的多用電表測(cè)某電阻阻值，根據(jù)如圖所示的表盤(pán)，被測(cè)電阻阻值為____Ω。若將該表選擇旋鈕置于1 mA擋測(cè)電流，表盤(pán)仍如圖所示，則被測(cè)電流為________mA。

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