【題目】如圖所示，將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點，直徑AB與豎直面的夾角為600；在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，原長為2R、勁度系數(shù) 的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點．已知彈性輕繩滿足胡克定律，且形變量為x時具有彈性勢能EP=kx2，重力加速度為g，不計一切摩擦．將圓環(huán)由A點正下方的C點靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運動到導(dǎo)軌的最低點D點時，求：

（1）圓環(huán)的速率v；

（2）導(dǎo)軌對圓環(huán)的作用力F的大��；

【答案】（1）（2）mg

【解析】

試題分析：（1）如圖所示，由幾何知識得，圓環(huán)在C點、D點時，彈性繩形變量相同，彈性勢能相等．

圓環(huán)從C到D過程中，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，

由幾何關(guān)系可知：，

解得：；

（2）圓環(huán)在D點受力如圖，彈性繩的彈力：f=kx，其中：x=（-1）R，

在D點，由牛頓第二定律得：FN+fcos60°+fsin60°-mg=m，

解得：FN=mg；

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】如圖所示，實線是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.2s時刻的波形圖．已知該波的波速是0.8m/s，則下列說法正確的是______________。（填正確答案的標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每錯選1個扣3分，最低得分為0分）

A．這列波的波長是14cm

B．這列波的周期是0.15s

C．這列波一定沿x軸負方向傳播的

D．從t＝0時刻開始，x＝5cm處的質(zhì)點經(jīng)0.1s振動到波峰

E．每經(jīng)過0.15s介質(zhì)中的質(zhì)點就沿x軸移動12cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)要利用如圖1的裝置做“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗：

(1)電磁打點計時器與電源相接，接線正確的是___（填“圖2”或“圖3”）；

(2)利用圖1裝置，小車在橡皮筋的作用下運動，打下其中一條紙帶如圖4，分析這條紙帶可以得出：______

A.正確測量前對小車可能沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

B.正確測量前對小車已經(jīng)平衡摩擦力且平衡摩擦力過度

C.小車達到最大速度時橡皮筋處于伸長狀態(tài)

D.小車達到最大速度時橡皮筋處于原長狀態(tài)

(3)某同學(xué)對該實驗進行了精確平衡摩擦力后，再操作如下：

a.將橡皮筋固定在小車前端，拉長橡皮筋使小車位于靠近打點計時器處，記下小車位置，接通打點計時器電源，釋放小車；

b.用2條、3條、4條、5條、6條橡皮筋分別代替1條橡皮筋重做實驗；

c.在上述實驗中打出的6條紙帶中，分別找出小車開始做勻 速運動的點，并分別測出勻速運動時的速度、、、、、；

d.把1根橡皮筋對小車做的功記為W，2根橡皮筋對小車做的功記為2W，以功W為縱坐標，小車獲得的速度的平方為橫坐標，作出圖象如圖5，從圖中可看出第 4次實驗誤差最大， 問題可能出在該次實驗小車在釋放前橡皮筋的伸長量偏__。（填“大”或“小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，菱形線框abcd由四根完全相同的導(dǎo)體捧連接而成，固定在勻強磁場中，菱形所在平面與磁場方向垂直，現(xiàn)將直流電源E連接在菱形線框的a、c兩點之間，此時導(dǎo)體棒ab所受安培力大小為F，若每根導(dǎo)體棒長均為L，a、c兩點間距離為1.5L，則菱形線框abcd所受安培力的大小為

A.F

B.2F

C.3F

D.4F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在一豎直平面內(nèi)，BCDF段是半徑為R的圓弧擋板，AB段為直線型擋板(長為)，兩者在B點相切， ＝37°，C、F兩點與圓心等高，D在圓弧形擋板的最低點，所有接觸面均光滑，絕緣擋板處于水平方向場強為的勻強電場中�，F(xiàn)將帶電量為＋q，質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點由靜止釋放，小球沿擋板內(nèi)側(cè)ABCDF運動到F點后拋出，在這段運動過程中，下列說法正確的是(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

A. 勻強電場的場強大小可能是

B. 小球運動到D點時動能一定不是最大

C. 小球機械能增加量的最大值是

D. 小球從B到D運動過程中，動能的增量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（　�。�

A. 圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

B. 圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈式反應(yīng)會釋放出巨大的核能

C. 圖丙：玻爾理論指出氫原子能級是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

D. 圖丁：湯姆孫通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長為1.5m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B，直到A、B的速度達到相同，此時A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下．若小物塊A可視為質(zhì)點，它與長木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25．求：（取g=10m/s2）

（1）木塊與冰面的動摩擦因數(shù)．

（2）小物塊相對于長木板滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某跳傘員在無風(fēng)的天氣做跳傘訓(xùn)練時，從離地面高為H的空中懸停的直升飛機上跳下，然后立即打開降落傘，由于空氣阻力（阻力大小與速度成正比）的作用，跳傘員降落的距離后其速度達到最大值，此后開始勻速運動最后到達地面。若加速運動過程中，降落傘克服阻力做的功為W1，運動的時間為t1；勻速運動過程中，降落傘克服阻力做的功為W2，運動的時間為t2，則　　

A.W2>2W1B.W2<2W1C.t1>t2D.t1<t2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機械能和動能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（　�。�

A.在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了

B.在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢能減少了

C.圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小

D.圖線斜率的絕對值表示木塊所受的合力大小

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