(16分)如圖所示,ABDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,AB是半徑R=15m的四分之一圓周軌道,半徑OA處于水平位置,BDO是直徑為15m的半圓軌道,D為BDO軌道的中央,一個(gè)小球P從A點(diǎn)的正上方距水平半徑OA高H處自由落下,沿豎直平面內(nèi)的軌道通過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于其重力的倍,試求:

⑴高度H的大��;
⑵討論此球能否到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn),并說(shuō)明理由;
⑶小球沿軌道運(yùn)動(dòng)后再次落到軌道上的速度的大小和方向。

⑴H=10m;⑵能到達(dá)O點(diǎn);⑶v=17.3m/s,方向與水平方向成夾角θ=arctan

解析試題分析:⑴設(shè)小球通過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度為vD,此時(shí)軌道對(duì)小球的彈力提供了小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律有:        
小球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有:mg(H+)=-0         ②
由①②式聯(lián)立解得:H==10m           
⑵設(shè)小球能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn),速度為v0,根據(jù)動(dòng)能定理有:mgH=-0          ④
由③④式聯(lián)立解得:v0m/s            
假設(shè)小球恰好通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)O的速度為vC,根據(jù)牛頓第二定律有:mg=   
解得:vCm/s<m/s,所以,小球能夠到達(dá)BDO軌道的O點(diǎn)
⑶小球通過(guò)O點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t落到AB圓弧軌道上,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,小球在水平方向通過(guò)的位移為:x=v0t         ⑥
在豎直方向通過(guò)的位移為:y=          ⑦
顯然x、y滿(mǎn)足圓軌跡方程:x2+y2=R2            ⑧
由⑤⑥⑦⑧式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:t=1s 
所以小球再次落到軌道上的速度大小為:v=m/s=17.3m/s
方向與水平方向間的夾角為:θ=arctan=arctan
考點(diǎn):本題主要考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、圓周運(yùn)動(dòng)向心力、牛頓第二定律、動(dòng)能定理(或機(jī)械能守恒定律)的應(yīng)用問(wèn)題,屬于中檔偏高題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,電荷量為q=1×10-4C的帶正電的小物塊置于絕緣水平面上,所在空間存在方向沿水平向右的電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,物塊運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)物體的質(zhì)量m;(2)物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;(3)前4s內(nèi)電場(chǎng)力做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,ABDO是固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB是一光滑弧形軌道,OA處于水平位置,BDO是半徑為的粗糙半圓軌道,AB和BDO相切于B點(diǎn).質(zhì)量為的小球P(可視作質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)的正上方距OA所在水平面高處自由落下,沿豎直平面內(nèi)的軌道運(yùn)動(dòng)恰好通過(guò)O點(diǎn).已知重力加速度為。求:

(1)小球進(jìn)入BDO軌道時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力;
(2)球經(jīng)過(guò)BDO軌道克服摩擦力做功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示, A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道,AB段、CD段均為半徑R=2.5m的半圓,BC、AD段水平,AD ="BC" =" 8" m,B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E= 6 ×105 V/m;質(zhì)量為m = 4×10-3 kg、帶電量q = +1×10-8C的小環(huán)套在軌道上,小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì),現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得某一初速度沿軌道向左運(yùn)動(dòng),若小環(huán)在軌道上可以無(wú)限循環(huán)運(yùn)動(dòng),且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點(diǎn)時(shí),對(duì)圓軌道剛好均無(wú)壓力.求:

(1)小環(huán)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度多大;
(2)小環(huán)與AD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度多大.

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈囩磽瀹ュ拑韬€殿喖顭烽弫鎰緞婵犲嫷鍚呴梻浣瑰缁诲倿骞夊☉銏犵缂備焦岣块崢閬嶆⒑闂堟稓澧曢柟鍐查叄椤㈡棃顢橀姀锛勫幐闁诲繒鍋涙晶钘壝虹€涙﹩娈介柣鎰彧閼板潡鏌熷畷鍥р枅妞ゃ垺顨嗗鍕偓锝嗘尰缁挸顫忕紒妯诲閻熸瑥瀚禒鈺呮⒑閸涘﹥鐓ョ紒澶婄埣楠炴垿濮€閵堝懐顦ㄥ銈嗘煥濡插牓鏁冮崒娑氬幈闂佸搫娲㈤崝宀勬倶閻樼粯鐓曢柟鑸妼娴滄儳鈹戦敍鍕杭闁稿﹥鐗犲畷婵嬫晝閳ь剟鈥﹂崸妤€鐒垫い鎺戝€荤壕鍏笺亜閺冨倸甯舵い锝呯-缁辨帗娼忛妸锕€闉嶉梺鐟板槻閹虫﹢鐛幘璇茬鐎广儱鎷嬪Λ婊冣攽閻樺灚鏆╁┑顔诲嵆瀹曞綊鎮℃惔妯荤亙濠电偞鍨崺鍕极閸曨垱鐓曢柡鍥ュ妼楠炴鈧娲橀悡锟犲蓟濞戙垹鐒洪柛鎰典簴婵洭姊虹紒妯诲碍缂佺粯锕㈠璇测槈閵忊晜鏅濋梺鎸庣箓濞层劑鎮惧ú顏呪拺闂傚牃鏅濈粙缁樹繆閻愭壆鐭欑€殿喛顕ч埥澶愬閳╁啯鐝抽梻浣告啞娓氭宕板☉姘厹闁逞屽墰缁辨捇宕掑▎鎰偘婵$偞娼欓幗婊堝极椤曗偓閺佹捇鎮╅懠顒傛毇闂備礁鍟块幖顐﹀箠韫囨蛋澶愬醇閻旇櫣顔曢梺鐟邦嚟閸嬫稓绮鑸电厽閹煎瓨绻傚畵鍡樻叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崘銊ュ闂傚倷鐒﹀鍧楀礈濞嗘挸围缂佸娉曢弳锕€霉閸忓吋缍戦柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭幐鐐叏鐎靛摜鐭堥柨鏇炲€归埛鎴犵棯椤撶偞鍣虹憸鎶婂懐纾奸柣妯哄暱閻忊晝绱掗娆惧殭闁宠棄顦垫慨鈧柍閿亾闁瑰嘲顭峰娲礈閹绘帊绨介梺鍝ュУ閹瑰洭宕烘繝鍥у嵆闁绘梻绻濈花濠氭⒑閸濆嫬鈧悂鎮樺┑瀣垫晜妞ゆ挾鍠愰崣蹇撯攽閻樻彃顏悽顖涚洴閺岀喎鐣¢悧鍫濇畻閻庤娲忛崝宥囨崲濠靛纾兼繛鎴炵懅閺嗩厼鈹戦悩鍨毄闁稿孩鍨瑰濠囨寠婢规繃妞介弫鍐焵椤掑嫧鈧棃宕橀埡鍐炬祫闁诲函缍嗛崑鍛枍濠婂牊鈷戠紓浣姑慨鍫熺箾閸忚偐鎳呮繛鍡愬灲閹瑩鎮滃Ο鐓庡箥闂傚倷绶¢崣蹇曠不閹达箑绀夐柨鏇炲€归悡銉╂煛閸モ晛浠滈柍褜鍓欑紞濠囧箖閿熺姴鍗抽柕蹇ョ磿閸樻悂姊洪幖鐐插姌闁稿氦椴告穱濠冪附閸涘﹦鍘介棅顐㈡处濞叉牗鐗庡┑鐑囩到濞层倝鏁冮鍫涒偓渚€寮撮姀鈩冩珳闂婎偄娲﹂崺鍐磻閹捐閿ゆ俊銈勮兌閸樻悂鏌h箛鏇炰粶濠⒀嗘鐓ら柟缁㈠枟閻撳啴鏌曟径妯虹仯闁伙絽鐏氶〃銉╂倷瀹割喖鍓伴梺瀹狀潐閸ㄥ灝鐣烽崼鏇炵厸闁逞屽墯缁旂喖寮撮悩鐢碉紳闂佺ǹ鏈懝楣冨焵椤掑嫷妫戠紒顔肩墛缁楃喖鍩€椤掑嫨鈧線寮介鐐茬獩濡炪倖鐗楃粙鎴炴償婵犲洦鈷戦柛锔诲幖椤e吋绻濋姀鈽呰€块柟顔光偓鎰佹建闁逞屽墴瀵鎮㈤崨濠勭Ф婵°倧绲介崯顖烆敁瀹ュ鈷戠紒瀣皡閸旂喖鏌涜箛鏃撹€跨€殿喖顭锋俊鍫曞炊瑜庨悗鎶芥⒑閸涘⿴娈橀柛瀣洴閿濈偤顢曢敂瑙f嫼闂佸憡绋戦敃銉╂偂閵夆晜鐓欓悹鍥囧懐锛熼梺鐟扮畭閸ㄥ綊鍩ユ径濠庢僵闁挎繂鎳嶆竟鏇炩攽閻愭潙鐏﹂柣鐕傜磿缁辨挸顫濋懜鐢靛幗濡炪倖鎸荤划宀勫焵椤掍焦绀嬫繝鈧担绯曟斀闁绘ǹ顕滃銉х磼閵娿劌浜归柤楦夸含缁辨帒螣闂€鎰泿闂備礁鎼ù鍌涚閻愮數鐭欓柤濮愬€楃壕鑲╃磽娴h疮缂氱紒鐘虫尰閵囧嫰顢曢敐鍥╃杽濡炪們鍨洪敃銏ゅ箖閵忋倕绀堥棅顐幗閸╂盯姊婚崒姘偓鎼佸磹閻戣姤鍤勯柛鎾茬閸ㄦ繃銇勯弽銊с€掑ù鐘冲哺濮婅櫣鎷犻懠顒傤唶缂備胶绮崹鍧楀箖閻戣棄鐓涘ù锝囧劋濞堥箖姊虹憴鍕棆濠⒀勵殜瀹曟劙鎮滈懞銉у幗闂佺懓顕崐鎴濐潩鐠鸿櫣顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鎮¢悢鐓庣缂侇喚鎳撴晶鏌ユ偣閹般劉鍋撻弬銉︽杸濡炪倖姊婚崑鎾诲汲椤掆偓閳规垿鍩勯崘鈺佸攭閻庤娲橀敃銏ゅ春閿熺姴鐒垫い鎺戝€瑰畷鏌ユ煕閳╁啰鈯曢柣鎾跺枛閺岀喖鏌囬敃鈧獮妤冪磽瀹ュ棗鐏︾紒缁樼洴楠炴牠顢橀悙瀵镐憾婵$偑鍊戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡楁禋閸熷懏銇勯弮鍌氬付濠㈢懓顦版穱濠囨倷椤忓嫧鍋撹娣囧﹪宕堕妸锔界彿濠德板€曢幊搴g不濮樿埖鐓涢柛鎰╁妿婢ф盯鏌¢崨顔惧弨闁哄本鐩俊鐑藉煛婵犲喚妫栭梺鐟板悑濞兼瑩鏁冮鍕垫綎濠电姵鑹剧壕鍏肩箾閸℃ê绗掗柛姗堢磿缁辨挻绗熼崶褎鐝梺鎼炲姀濞夋盯鎮惧畡鎵虫斀閻庯綆鍋呭▍鍥⒑缁嬫寧婀版慨妯稿姂钘濇い鎾跺亹閺€浠嬫煟閹邦剙绾фい銉у仱閺岀喓绮欓幐搴㈠枑缂備緡鍠栭悧濠傤嚗閸曨垰绠涙い鎾跺Т鐢箖姊绘担绋款棌闁稿鎳愰幑銏ゅ礃椤斻垹顦甸獮妯兼惥娴g儤鍤€妤楊亙鍗冲畷鐔碱敇閻橀潧甯掗梻鍌欑窔濞佳兠洪妶鍥e亾濮橆偄宓嗛柣娑卞枛铻i柛蹇曞帶绾绢垶姊洪悜鈺傛珕閻㈩垰娲畷瑙勭鐎n亣鎽曞┑鐐村灦椤倿鎮㈤崗鍏煎劒闁荤喐鐟ョ€氼參宕伴弽銊ょ箚闁绘劦浜滈埀顒佸灴瀹曟繃绻濋崶褏锛熼梺姹囧灮鏋紒鐘崇墬缁绘盯宕卞Ο璇茬缂備胶濮烽弫濠氬蓟閻斿吋鍊绘俊顖濐嚙闂夊秴顪冮妶鍡樼叆閻庢碍婢橀~蹇撁洪鍕槶閻熸粌绻掗弫顔尖槈閵忥紕鍘藉┑掳鍊曢崯顐﹀煝閸懇鍋撳▓鍨灕妞ゆ泦鍥х叀濠㈣泛谩閻斿吋鐓ラ悗锝呯仛缂嶅矂姊婚崒娆戭槮闁硅绻濋妴鍐醇閵夈儳锛涢梺缁樺姉閸庛倝宕愰崼鏇熺厱妞ゆ劑鍊曢弸鏃傜磼閻樿崵鐣洪柟顔筋殜閹粙鎯傜拠鑼Ш妞ゃ垺鎸搁悾婵嬪礋椤掑倸骞堟繝鐢靛仜濡鎹㈤幇鏉挎辈婵炲棙鍔戞禍婊勩亜閹扳晛鐏紒鐘差煼閺岀喖鎮℃惔锝囆ㄩ悗瑙勬礈閸忔﹢銆佸鈧幃顏堝川椤栨氨鍝庡┑鐘垫暩婵敻顢欓弽顓炵獥婵°倕鎳岄埀顒€鍟村畷銊╊敇閸ャ劎鈽夐柍璇查叄楠炴﹢寮堕幋婊勫亝闂傚倷绀佹竟濠囧磻閸涱劶鍝勵潨閳ь剟宕哄☉銏犵闁绘ḿ鏁搁敍婵囩箾鏉堝墽鎮兼繛鍛灪缁楃喎鈽夊▎鎴狀啎闂佸壊鍋嗛崰鎰八夐崼銉︾厸閻忕偠顕ф慨鍌溾偓娈垮枟閹歌櫕淇婇幖浣肝у璺猴梗缁綁姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨辩粭鐔肺旈崨顓犵崶濠电偞鍨跺銊︾▔瀹ュ棛绠鹃柟瀵稿€戝顑╋綁宕奸悢铏诡啎闂佺硶鍓濋敋闁诲繈鍎遍埞鎴︻敊閼恒儱鈧劙鏌″畝瀣ɑ闁诡垱妫冮弫宥夊礋椤撶喐顔嗛梻鍌欒兌鏋Δ鐘登归悾鐑筋敆閸愵亙缃曢梺璇查閸樻粓宕戦幘缁樼厱闁哄洢鍔屾禍鐐淬亜閺傛寧顥滈柍瑙勫灴閹瑩宕f径鍡樼亞濠电偛鐡ㄧ划宥囨崲閸儱鏄ユ繛鎴欏灩缁狅綁鏌ㄩ弮鍌涙珪闁告ê宕埞鎴︽倷閺夋垹浠搁梺鎸庢处閸嬪﹤鐣峰┑瀣亜闁惧繐婀遍敍婊堟⒑缂佹〒鐟扳枍閺囩偟鏆︾€光偓閸曨剛鍘靛銈嗘⒒閻℃柨鈻撻弮鈧妵鍕敃閿濆洨鐤勯梺璇″枓閸撴繈骞嗛弮鍫熸櫖闁告洦鍘界紞渚€姊婚崒姘偓宄懊归崶褜娴栭柕濞у懐鐒兼繛杈剧秬濞咃綁鎯岄幘缁樼厽闁绘梻鍘ф禍浼存煕閵堝棙绀冮柕鍥у瀵潙螖閳ь剚绂嶆ィ鍐╁€甸悷娆忓缁€鍐偨椤栨稑娴柕鍫簼鐎靛ジ寮堕幋鐐虎闂備礁鎲¢崝锔界濠婂懓濮抽柕澶嗘櫆閳锋帡鏌涚仦鎹愬闁逞屽墴椤ユ挾鍒掗崼鐔虹懝闁逞屽墴閻涱噣寮介褎鏅濋梺闈涚墕濡绂掕箛鎿冩富闁靛牆妫楁慨褏绱掗悩鍐茬仼濠㈣娲熷畷绋课旀担鍝勫箥闂備浇顕栭崹鍗烆熆濡鏆遍梻鍌欒兌鏋い鎴濆€垮鎻掆堪閸涱喖搴婂┑鐐村灦閿曗晠宕崨顔轰簻闁哄啫娲ら崥褰掓煕閹存繄绉烘慨濠呮缁辨帒螣鐠囨煡鐎虹紓鍌欑椤戝棝宕归崹顕嗚€垮〒姘e亾婵﹥妞介獮鎰償閿濆洨鏆ら梻浣烘嚀閸熻法鎹㈠鈧悰顔藉緞閹邦剛顔愭繛杈剧到閹诧繝鎮楅鍕拺闁告挻褰冩禍婵嬫煙椤栨熬韬€殿噮鍣e畷濂告偄閾氬倹鐫忛梻鍌氬€搁崐鎼佹偋婵犲嫮鐭欓柟閭﹀枛閸ㄦ繈鎮规ウ瑁も偓鈧柡鈧禒瀣厽闁归偊鍓欑痪褔鏌嶇紒妯荤闁哄本绋戦埢搴ょ疀閹惧瓨顔掑┑鐘殿暯閳ь剙纾幗鐘电磼濡ゅ啫鏋涢柛鈹惧亾濡炪倖宸婚崑鎾淬亜閺囶亞绋荤紒鍌涘笧閳ь剨绲介悘姘跺疾閿濆鈷戠紓浣姑慨宥嗙箾娴e啿娲ㄥ畵渚€鏌熼幍顔碱暭闁抽攱甯掗湁闁挎繂鎳忛崯鐐烘煕閻斿搫浠遍柡灞剧洴瀵噣鍩€椤掑嫬鍨傞柛顭戝枤閺嗭附绻濋棃娑欙紞闁告艾顑呴…璺ㄦ崉娓氼垰鍓伴梺閫炲苯澧柣鏍с偢瀵鈽夐姀鈺傛櫇闂佺粯蓱瑜板啯鎱ㄩ弴銏♀拺缂佸灏呴崝鐔兼煛娴e壊鐓兼鐐插暙閻o繝骞嶉搹顐も偓濠氭椤愩垺澶勯柟灏栨櫆缁傛帡宕滆绾捐棄霉閿濆棗绲诲ù婊堢畺濮婃椽宕ㄦ繝鍌氼潊闂佸搫鍊搁崐鍦矉瀹ュ應鍫柛顐ゅ枔閸橆亝绻濋悽闈涗粶闁诲繑绻堝畷婵嬫偨閸涘⿴妫呭銈嗗笒椤︻垱鏅堕娑栦簻闁靛⿵绲介崝锕傛煙椤旂晫鎳呴柟椋庡Ь椤﹀爼鏌涘鐓庝喊闁诡喗顨呴埢鎾诲垂椤旂晫浜炵紓鍌欑贰閸犳鎮烽埡鍛ュù锝呭濞笺劑鏌嶈閸撶喖鐛崘銊㈡瀻闁圭偓鎯屽Λ鍐ㄢ攽閻愭潙鐏﹀畝锝呮健椤㈡瑩宕堕浣叉嫽闂佺ǹ鏈懝楣冨焵椤掑嫷妫戠紒顔肩墛缁楃喖鍩€椤掑嫮宓佸鑸靛姈閺呮悂鏌eΟ鍨毢妞わ富鍣e铏规兜閸涱喖娑х紓浣哄У閸ㄥ湱鍒掗崼鐔风窞闁归偊鍓涢鎰攽閻戝洨绉甸柛鎾寸懄娣囧﹪鎳栭埡鍐╋紡闂佽鍨庨崨顖呫劑姊洪崫鍕潶闁告梹鍨块獮鍐Χ婢跺﹦锛滃┑鐐村灦閿曗晜瀵奸敓锟�

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子,左端M正好位于A點(diǎn).將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力.

(1)若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上,小球離A點(diǎn)的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

靜電場(chǎng)方向平行于x軸,其電勢(shì)φ隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線(xiàn),圖中φ0和L為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以x=0為中心、沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q,其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為-E0(0<E0<qφ0)。忽略重力。求:

(1)粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間;
(2)粒子的運(yùn)動(dòng)周期。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,A、B、C是半徑R=5m的圓筒上一圓的三點(diǎn),O為其圓心,AC垂直O(jiān)B。在圓O平面加一場(chǎng)強(qiáng)E=2.5×103V/m、水平向右、寬度與直徑相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)�,F(xiàn)通過(guò)圓筒上唯一的小孔A沿AC直徑射入速率為v的一帶電粒子S,粒子質(zhì)量m=2.5×10-7kg、電量q=1.0×10-7C,粒子S恰好能沿曲線(xiàn)直接運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)(不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用),求:

(1)粒子S的速率v為多大;
(2)若粒子S與筒壁的碰撞是彈性的(粒子S沿半徑方向的分速度碰撞后反向、速度大小不變;垂直半徑方向的分速度碰撞后不變),則粒子S在圓筒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(14分)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放,設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程中沒(méi)有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為vm,求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)谝覉D中畫(huà)出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中速度與時(shí)間關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本問(wèn)不要求寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌熼梻瀵割槮缁炬儳缍婇弻鐔兼⒒鐎靛壊妲紒鐐劤缂嶅﹪寮婚悢鍏尖拻閻庨潧澹婂Σ顔剧磼閻愵剙鍔ょ紓宥咃躬瀵鎮㈤崗灏栨嫽闁诲酣娼ф竟濠偽i鍓х<闁绘劦鍓欓崝銈囩磽瀹ュ拑韬€殿喖顭烽弫鎰緞婵犲嫷鍚呴梻浣瑰缁诲倿骞夊☉銏犵缂備焦岣块崢閬嶆⒑闂堟稓澧曢柟鍐查叄椤㈡棃顢橀姀锛勫幐闁诲繒鍋涙晶钘壝虹€涙﹩娈介柣鎰彧閼板潡鏌熷畷鍥р枅妞ゃ垺顨嗗鍕偓锝嗘尰缁挸顫忕紒妯诲閻熸瑥瀚禒鈺呮⒑閸涘﹥鐓ョ紒澶婄埣楠炴垿濮€閵堝懐顦ㄥ銈嗘煥濡插牓鏁冮崒娑氬幈闂佸搫娲㈤崝宀勬倶閻樼粯鐓曢柟鑸妼娴滄儳鈹戦敍鍕杭闁稿﹥鐗犲畷婵嬫晝閳ь剟鈥﹂崸妤€鐒垫い鎺戝€荤壕鍏笺亜閺冨倸甯舵い锝呯-缁辨帗娼忛妸锕€闉嶉梺鐟板槻閹虫﹢鐛幘璇茬鐎广儱鎷嬪Λ婊冣攽閻樺灚鏆╁┑顔诲嵆瀹曞綊鎮℃惔妯荤亙濠电偞鍨崺鍕极閸曨垱鐓曢柡鍥ュ妼楠炴鈧娲橀悡锟犲蓟濞戙垹鐒洪柛鎰典簴婵洭姊虹紒妯诲碍缂佺粯锕㈠璇测槈閵忊晜鏅濋梺鎸庣箓濞层劑鎮惧ú顏呪拺闂傚牃鏅濈粙缁樹繆閻愭壆鐭欑€殿喛顕ч埥澶愬閳╁啯鐝抽梻浣告啞娓氭宕板☉姘厹闁逞屽墰缁辨捇宕掑▎鎰偘婵$偞娼欓幗婊堝极椤曗偓閺佹捇鎮╅懠顒傛毇闂備礁鍟块幖顐﹀箠韫囨蛋澶愬醇閻旇櫣顔曢梺鐟邦嚟閸嬫稓绮鑸电厽閹煎瓨绻傚畵鍡樻叏婵犲嫮甯涢柟宄版嚇瀹曘劍绻濋崘銊ュ闂傚倷鐒﹀鍧楀礈濞嗘挸围缂佸娉曢弳锕€霉閸忓吋缍戦柛鎰ㄥ亾婵$偑鍊栭幐鐐叏鐎靛摜鐭堥柨鏇炲€归埛鎴犵棯椤撶偞鍣虹憸鎶婂懐纾奸柣妯哄暱閻忊晝绱掗娆惧殭闁宠棄顦垫慨鈧柍閿亾闁瑰嘲顭峰娲礈閹绘帊绨介梺鍝ュУ閹瑰洭宕烘繝鍥у嵆闁绘梻绻濈花濠氭⒑閸濆嫬鈧悂鎮樺┑瀣垫晜妞ゆ挾鍠愰崣蹇撯攽閻樻彃顏悽顖涚洴閺岀喎鐣¢悧鍫濇畻閻庤娲忛崝宥囨崲濠靛纾兼繛鎴炵懅閺嗩厼鈹戦悩鍨毄闁稿孩鍨瑰濠囨寠婢规繃妞介弫鍐焵椤掑嫧鈧棃宕橀埡鍐炬祫闁诲函缍嗛崑鍛枍濠婂牊鈷戠紓浣姑慨鍫熺箾閸忚偐鎳呮繛鍡愬灲閹瑩鎮滃Ο鐓庡箥闂傚倷绶¢崣蹇曠不閹达箑绀夐柨鏇炲€归悡銉╂煛閸モ晛浠滈柍褜鍓欑紞濠囧箖閿熺姴鍗抽柕蹇ョ磿閸樻悂姊洪幖鐐插姌闁稿氦椴告穱濠冪附閸涘﹦鍘介棅顐㈡处濞叉牗鐗庡┑鐑囩到濞层倝鏁冮鍫涒偓渚€寮撮姀鈩冩珳闂婎偄娲﹂崺鍐磻閹捐閿ゆ俊銈勮兌閸樻悂鏌h箛鏇炰粶濠⒀嗘鐓ら柟缁㈠枟閻撳啴鏌曟径妯虹仯闁伙絽鐏氶〃銉╂倷瀹割喖鍓伴梺瀹狀潐閸ㄥ灝鐣烽崼鏇炵厸闁逞屽墯缁旂喖寮撮悩鐢碉紳闂佺ǹ鏈懝楣冨焵椤掑嫷妫戠紒顔肩墛缁楃喖鍩€椤掑嫨鈧線寮介鐐茬獩濡炪倖鐗楃粙鎴炴償婵犲洦鈷戦柛锔诲幖椤e吋绻濋姀鈽呰€块柟顔光偓鎰佹建闁逞屽墴瀵鎮㈤崨濠勭Ф婵°倧绲介崯顖烆敁瀹ュ鈷戠紒瀣皡閸旂喖鏌涜箛鏃撹€跨€殿喖顭锋俊鍫曞炊瑜庨悗鎶芥⒑閸涘⿴娈橀柛瀣洴閿濈偤顢曢敂瑙f嫼闂佸憡绋戦敃銉╂偂閵夆晜鐓欓悹鍥囧懐锛熼梺鐟扮畭閸ㄥ綊鍩ユ径濠庢僵闁挎繂鎳嶆竟鏇炩攽閻愭潙鐏﹂柣鐕傜磿缁辨挸顫濋懜鐢靛幗濡炪倖鎸荤划宀勫焵椤掍焦绀嬫繝鈧担绯曟斀闁绘ǹ顕滃銉х磼閵娿劌浜归柤楦夸含缁辨帒螣闂€鎰泿闂備礁鎼ù鍌涚閻愮數鐭欓柤濮愬€楃壕鑲╃磽娴h疮缂氱紒鐘虫尰閵囧嫰顢曢敐鍥╃杽濡炪們鍨洪敃銏ゅ箖閵忋倕绀堥棅顐幗閸╂盯姊婚崒姘偓鎼佸磹閻戣姤鍤勯柛鎾茬閸ㄦ繃銇勯弽銊с€掑ù鐘冲哺濮婅櫣鎷犻懠顒傤唶缂備胶绮崹鍧楀箖閻戣棄鐓涘ù锝囧劋濞堥箖姊虹憴鍕棆濠⒀勵殜瀹曟劙鎮滈懞銉у幗闂佺懓顕崐鎴濐潩鐠鸿櫣顔嗗┑鐐叉▕娴滄繈鎮¢悢鐓庣缂侇喚鎳撴晶鏌ユ偣閹般劉鍋撻弬銉︽杸濡炪倖姊婚崑鎾诲汲椤掆偓閳规垿鍩勯崘鈺佸攭閻庤娲橀敃銏ゅ春閿熺姴鐒垫い鎺戝€瑰畷鏌ユ煕閳╁啰鈯曢柣鎾跺枛閺岀喖鏌囬敃鈧獮妤冪磽瀹ュ棗鐏︾紒缁樼洴楠炴牠顢橀悙瀵镐憾婵$偑鍊戦崝濠囧磿閻㈢ǹ绠栨繛鍡楁禋閸熷懏銇勯弮鍌氬付濠㈢懓顦版穱濠囨倷椤忓嫧鍋撹娣囧﹪宕堕妸锔界彿濠德板€曢幊搴g不濮樿埖鐓涢柛鎰╁妿婢ф盯鏌¢崨顔惧弨闁哄本鐩俊鐑藉煛婵犲喚妫栭梺鐟板悑濞兼瑩鏁冮鍕垫綎濠电姵鑹剧壕鍏肩箾閸℃ê绗掗柛姗堢磿缁辨挻绗熼崶褎鐝梺鎼炲姀濞夋盯鎮惧畡鎵虫斀閻庯綆鍋呭▍鍥⒑缁嬫寧婀版慨妯稿姂钘濇い鎾跺亹閺€浠嬫煟閹邦剙绾фい銉у仱閺岀喓绮欓幐搴㈠枑缂備緡鍠栭悧濠傤嚗閸曨垰绠涙い鎾跺Т鐢箖姊绘担绋款棌闁稿鎳愰幑銏ゅ礃椤斻垹顦甸獮妯兼惥娴g儤鍤€妤楊亙鍗冲畷鐔碱敇閻橀潧甯掗梻鍌欑窔濞佳兠洪妶鍥e亾濮橆偄宓嗛柣娑卞枛铻i柛蹇曞帶绾绢垶姊洪悜鈺傛珕閻㈩垰娲畷瑙勭鐎n亣鎽曞┑鐐村灦椤倿鎮㈤崗鍏煎劒闁荤喐鐟ョ€氼參宕伴弽銊ょ箚闁绘劦浜滈埀顒佸灴瀹曟繃绻濋崶褏锛熼梺姹囧灮鏋紒鐘崇墬缁绘盯宕卞Ο璇茬缂備胶濮烽弫濠氬蓟閻斿吋鍊绘俊顖濐嚙闂夊秴顪冮妶鍡樼叆閻庢碍婢橀~蹇撁洪鍕槶閻熸粌绻掗弫顔尖槈閵忥紕鍘藉┑掳鍊曢崯顐﹀煝閸懇鍋撳▓鍨灕妞ゆ泦鍥х叀濠㈣泛谩閻斿吋鐓ラ悗锝呯仛缂嶅矂姊婚崒娆戭槮闁硅绻濋妴鍐醇閵夈儳锛涢梺缁樺姉閸庛倝宕愰崼鏇熺厱妞ゆ劑鍊曢弸鏃傜磼閻樿崵鐣洪柟顔筋殜閹粙鎯傜拠鑼Ш妞ゃ垺鎸搁悾婵嬪礋椤掑倸骞堟繝鐢靛仜濡鎹㈤幇鏉挎辈婵炲棙鍔戞禍婊勩亜閹扳晛鐏紒鐘差煼閺岀喖鎮℃惔锝囆ㄩ悗瑙勬礈閸忔﹢銆佸鈧幃顏堝川椤栨氨鍝庡┑鐘垫暩婵敻顢欓弽顓炵獥婵°倕鎳岄埀顒€鍟村畷銊╊敇閸ャ劎鈽夐柍璇查叄楠炴﹢寮堕幋婊勫亝闂傚倷绀佹竟濠囧磻閸涱劶鍝勵潨閳ь剟宕哄☉銏犵闁绘ḿ鏁搁敍婵囩箾鏉堝墽鎮兼繛鍛灪缁楃喎鈽夊▎鎴狀啎闂佸壊鍋嗛崰鎰八夐崼銉︾厸閻忕偠顕ф慨鍌溾偓娈垮枟閹歌櫕淇婇幖浣肝у璺猴梗缁綁姊婚崒娆掑厡缂侇噮鍨辩粭鐔肺旈崨顓犵崶濠电偞鍨跺銊︾▔瀹ュ棛绠鹃柟瀵稿€戝顑╋綁宕奸悢铏诡啎闂佺硶鍓濋敋闁诲繈鍎遍埞鎴︻敊閼恒儱鈧劙鏌″畝瀣ɑ闁诡垱妫冮弫宥夊礋椤撶喐顔嗛梻鍌欒兌鏋Δ鐘登归悾鐑筋敆閸愵亙缃曢梺璇查閸樻粓宕戦幘缁樼厱闁哄洢鍔屾禍鐐淬亜閺傛寧顥滈柍瑙勫灴閹瑩宕f径鍡樼亞濠电偛鐡ㄧ划宥囨崲閸儱鏄ユ繛鎴欏灩缁狅綁鏌ㄩ弮鍌涙珪闁告ê宕埞鎴︽倷閺夋垹浠搁梺鎸庢处閸嬪﹤鐣峰┑瀣亜闁惧繐婀遍敍婊堟⒑缂佹〒鐟扳枍閺囩偟鏆︾€光偓閸曨剛鍘靛銈嗘⒒閻℃柨鈻撻弮鈧妵鍕敃閿濆洨鐤勯梺璇″枓閸撴繈骞嗛弮鍫熸櫖闁告洦鍘界紞渚€姊婚崒姘偓宄懊归崶褜娴栭柕濞у懐鐒兼繛杈剧秬濞咃綁鎯岄幘缁樼厽闁绘梻鍘ф禍浼存煕閵堝棙绀冮柕鍥у瀵潙螖閳ь剚绂嶆ィ鍐╁€甸悷娆忓缁€鍐偨椤栨稑娴柕鍫簼鐎靛ジ寮堕幋鐐虎闂備礁鎲¢崝锔界濠婂懓濮抽柕澶嗘櫆閳锋帡鏌涚仦鎹愬闁逞屽墴椤ユ挾鍒掗崼鐔虹懝闁逞屽墴閻涱噣寮介褎鏅濋梺闈涚墕濡绂掕箛鎿冩富闁靛牆妫楁慨褏绱掗悩鍐茬仼濠㈣娲熷畷绋课旀担鍝勫箥闂備浇顕栭崹鍗烆熆濡鏆遍梻鍌欒兌鏋い鎴濆€垮鎻掆堪閸涱喖搴婂┑鐐村灦閿曗晠宕崨顔轰簻闁哄啫娲ら崥褰掓煕閹存繄绉烘慨濠呮缁辨帒螣鐠囨煡鐎虹紓鍌欑椤戝棝宕归崹顕嗚€垮〒姘e亾婵﹥妞介獮鎰償閿濆洨鏆ら梻浣烘嚀閸熻法鎹㈠鈧悰顔藉緞閹邦剛顔愭繛杈剧到閹诧繝鎮楅鍕拺闁告挻褰冩禍婵嬫煙椤栨熬韬€殿噮鍣e畷濂告偄閾氬倹鐫忛梻鍌氬€搁崐鎼佹偋婵犲嫮鐭欓柟閭﹀枛閸ㄦ繈鎮规ウ瑁も偓鈧柡鈧禒瀣厽闁归偊鍓欑痪褔鏌嶇紒妯荤闁哄本绋戦埢搴ょ疀閹惧瓨顔掑┑鐘殿暯閳ь剙纾幗鐘电磼濡ゅ啫鏋涢柛鈹惧亾濡炪倖宸婚崑鎾淬亜閺囶亞绋荤紒鍌涘笧閳ь剨绲介悘姘跺疾閿濆鈷戠紓浣姑慨宥嗙箾娴e啿娲ㄥ畵渚€鏌熼幍顔碱暭闁抽攱甯掗湁闁挎繂鎳忛崯鐐烘煕閻斿搫浠遍柡灞剧洴瀵噣鍩€椤掑嫬鍨傞柛顭戝枤閺嗭附绻濋棃娑欙紞闁告艾顑呴…璺ㄦ崉娓氼垰鍓伴梺閫炲苯澧柣鏍с偢瀵鈽夐姀鈺傛櫇闂佺粯蓱瑜板啯鎱ㄩ弴銏♀拺缂佸灏呴崝鐔兼煛娴e壊鐓兼鐐插暙閻o繝骞嶉搹顐も偓濠氭椤愩垺澶勯柟灏栨櫆缁傛帡宕滆绾捐棄霉閿濆棗绲诲ù婊堢畺濮婃椽宕ㄦ繝鍌氼潊闂佸搫鍊搁崐鍦矉瀹ュ應鍫柛顐ゅ枔閸橆亝绻濋悽闈涗粶闁诲繑绻堝畷婵嬫偨閸涘⿴妫呭銈嗗笒椤︻垱鏅堕娑栦簻闁靛⿵绲介崝锕傛煙椤旂晫鎳呴柟椋庡Ь椤﹀爼鏌涘鐓庝喊闁诡喗顨呴埢鎾诲垂椤旂晫浜炵紓鍌欑贰閸犳鎮烽埡鍛ュù锝呭濞笺劑鏌嶈閸撶喖鐛崘銊㈡瀻闁圭偓鎯屽Λ鍐ㄢ攽閻愭潙鐏﹀畝锝呮健椤㈡瑩宕堕浣叉嫽闂佺ǹ鏈懝楣冨焵椤掑嫷妫戠紒顔肩墛缁楃喖鍩€椤掑嫮宓佸鑸靛姈閺呮悂鏌eΟ鍨毢妞わ富鍣e铏规兜閸涱喖娑х紓浣哄У閸ㄥ湱鍒掗崼鐔风窞闁归偊鍓涢鎰攽閻戝洨绉甸柛鎾寸懄娣囧﹪鎳栭埡鍐╋紡闂佽鍨庨崨顖呫劑姊洪崫鍕潶闁告梹鍨块獮鍐Χ婢跺﹦锛滃┑鐐村灦閿曗晜瀵奸敓锟�

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體,靜止在水平面,另一端通過(guò)光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體,M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m,并知M和水平面的最大靜摩擦力因數(shù)為μ=,現(xiàn)使此平面繞中心軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),問(wèn)角速度w在什么范圍m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)?(g取10m/s2)

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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