【題目】滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)驚險(xiǎn)而又刺激的極限運(yùn)動(dòng)，深受青少年喜愛(ài)�，F(xiàn)將其一條賽道簡(jiǎn)化成如下模型，如圖所示,半圓形光滑軌道固定在水平地面上,半圓的直徑與地面垂直.滑板運(yùn)動(dòng)員用小物塊替代，小物塊以速度 v 從軌 道下端滑入軌道,并從軌道上端水平飛出,小物塊落地點(diǎn)到軌道下端的距離與軌道半徑有關(guān),求：軌道半徑 r 為多大 時(shí)，此距離有最大值，最大值為多少？(重力加速度大小為 g)

【答案】

【解析】

據(jù)機(jī)械能守恒求得，當(dāng)軌道半徑為r時(shí)，小物塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)的速度；對(duì)小物塊的平拋過(guò)程列式求出水平距離與r的關(guān)系；據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析r為多大時(shí)，此距離有最大值，最大值為多少。

小物塊從軌道下端到最高點(diǎn)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，則：

小物塊從軌道最高點(diǎn)到落地，做平拋運(yùn)動(dòng)，則：

水平方向：，豎直方向：

聯(lián)立解得：

當(dāng)時(shí)，最大，且

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，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，且受到水平力F的作用，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 若木塊靜止，則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg，方向豎直向上

B. 若木塊靜止，當(dāng)F增大時(shí)，木塊受到的摩擦力隨之增大

C. 若木塊沿墻壁向下運(yùn)動(dòng)，則墻壁對(duì)木塊的摩擦力大小為mg

D. 若開(kāi)始時(shí)木塊靜止，當(dāng)撤去F，木塊沿墻壁下滑，將做自由落體運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】萬(wàn)有引力定律是科學(xué)史上最偉大的定律之一，利用它我們可以進(jìn)行許多分析和預(yù)測(cè)。2016年3 月8 日出現(xiàn)了“木星沖日”。當(dāng)?shù)厍蛭挥谔?yáng)和木星之間且三者幾乎排成一條直線時(shí)，天文學(xué)家稱之為“木星沖日”。木星與地球幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)近似做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，木星到太陽(yáng)的距離大約是地球到太陽(yáng)距離的5 倍。下列說(shuō)法正確的是

A. 木星運(yùn)行的加速度比地球的大

B. 木星運(yùn)行的周期比地球的小

C. 下一次的“木星沖日”時(shí)間肯定在2017 年

D. 下一次的“木星沖日”時(shí)間肯定在2018 年

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】三根相同的繩子系于O點(diǎn)，其中豎直繩子OB一端系著質(zhì)量為m的物體繩子沒(méi)斷，現(xiàn)用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)水平繩子，如圖所示。在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中（ ）

A. 水平繩子先斷 B. 豎直繩子先斷 C. 傾斜繩子先斷 D. 無(wú)法判斷

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．通過(guò)電磁鐵控制的小鐵球從A點(diǎn)自由下落，下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)，通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器（圖中未畫(huà)出）記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t，測(cè)出AB之間的距離h．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束．

（1）為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量下列哪些物理量_____．

A．A點(diǎn)與地面間的距離H

B．小鐵球的質(zhì)量m

C．小鐵球從A到B的下落時(shí)間tAB

D．小鐵球的直徑d

（2）小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=_____，若下落過(guò)程中機(jī)械能守恒，則與h的關(guān)系式為=_____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑的長(zhǎng)軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為 R=0.3 m，固定在豎直平面內(nèi)。質(zhì)量分別為 m、2m的兩小環(huán) A、B 用長(zhǎng)為的輕桿連接在一起，套在軌道上，A 環(huán)距軌道底部高為，現(xiàn)將 A、B 兩環(huán)從圖示位置由靜止釋放。重力加速度為g，已知 sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 A 環(huán)距軌道底部的最大高度；

(2)A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，A、B兩環(huán)速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為+，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為，則（ ）

A. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

B. 左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

C. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

D. 右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，把一帶正電小球a穿在光滑絕緣的半圓環(huán)上，欲使該小球靜止在圖示的P位置，P位置與圓心O的連線與豎直方向的夾角為450 ，需在M、N之間放另一帶電小球b，則小球b可能

A. 帶負(fù)電，放在O點(diǎn)

B. 帶負(fù)電，放在N點(diǎn)

C. 帶正電，放在O點(diǎn)

D. 帶正電，放在N點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于等勢(shì)面的說(shuō)法正確的是　　

A. 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)的方向

B. 在同一等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力不做功

C. 在電場(chǎng)中將電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，則該電荷一定是在等勢(shì)面上運(yùn)動(dòng)

D. 某等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與該等勢(shì)面垂直

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