【題目】嘉年華上有一種回力球游戲，如圖所示，A、B分別為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B點(diǎn)距水平地面的高度為h，某人在水平地面C點(diǎn)處以某一初速度拋出一個質(zhì)量為m的小球，小球恰好水平進(jìn)入半圓軌道內(nèi)側(cè)的最低點(diǎn)B，并恰好能過最高點(diǎn)A后水平拋出，又恰好回到C點(diǎn)拋球人手中．若不計空氣阻力，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，求：

（1）半圓形軌道的半徑；

（2）小球在C點(diǎn)拋出時的速度。

【答案】(1) 2h（2），

【解析】試題分析：（1）小球恰好能通過最高點(diǎn)A，根據(jù)牛頓第二定律求出在A點(diǎn)的速度，根據(jù)動能定理求出B點(diǎn)的速度，C到B的逆過程為平拋運(yùn)動，A到C過程為平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出軌道半徑R；（2）從C點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，求出豎直方向的速度，根據(jù)運(yùn)動的合成與分解求C點(diǎn)的速度大小和方向。

(1)設(shè)半圓形軌道的半徑為R，小球經(jīng)過A點(diǎn)時的速度為，小球經(jīng)過B點(diǎn)時的速度為，小球經(jīng)過B點(diǎn)時軌道對小球的支持力為

在A點(diǎn)，則有：

從B點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，根據(jù)動能定理有：

C到B的逆過程為平拋運(yùn)動，有：，

A到C的過程，有：，

解得：R＝2h

（2）從C點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，豎直方向：

在C點(diǎn)，則有：，且有：

解得：

方向與水平方向夾角為：

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】2017年10月16日，美國激光干涉引力波天文臺等機(jī)構(gòu)聯(lián)合宣布首次發(fā)現(xiàn)雙中子星并合引力波事件，如圖為某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動的示意圖，若A星的軌道半徑大于B星的軌道半徑，雙星的總質(zhì)量M，雙星間的距離為L，其運(yùn)動周期為T，則

A. A的質(zhì)量一定大于B的質(zhì)量

B. A的線速度一定大于B的線速度

C. L一定，M越大，T越大

D. M一定，L越大，T越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面PMNQ的傾角為θ，斜面上放有矩形導(dǎo)體線框abcd，其中ab邊的長度為l1，bc邊的長度為l2，線框的質(zhì)量為m，電阻為R.有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于斜面向上，ef為磁場的邊界，且ef∥MN.線框在恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動，其ab邊始終保持與底邊MN平行，F沿斜面向上且與斜面平行．已知線框剛進(jìn)入磁場時做勻速運(yùn)動，則下列判斷正確的是(　　)

A. 線框進(jìn)入磁場前的加速度為

B. 線框進(jìn)入磁場時的速度為

C. 線框進(jìn)入磁場時有a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流

D. 線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量為(F－mgsinθ)l1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，真空中以O點(diǎn)為圓心、Oa為半徑的圓周上等間距分布a、b、c、d、e、f、g、h八個點(diǎn)，a、e兩點(diǎn)放置等量同種點(diǎn)電荷+Q和+Q，下列說法不正確的是

A. b、d、f、h的電場強(qiáng)度大小相等

B. b、d、f、h的電勢相等

C. 在c點(diǎn)由靜止釋放的電子向O點(diǎn)做加速度一直減小的加速直線運(yùn)動

D. 將一電子由b點(diǎn)沿bcd圓弧移到d點(diǎn)，電子的電勢能先減小后增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，正、負(fù)離子分別以相同的速度從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場，進(jìn)入磁場的速度方向與x軸正方向夾角為30°。已知正離子運(yùn)動的軌跡半徑大于負(fù)離子，則可以判斷出 ( )

A. 正離子的比荷大于負(fù)離子

B. 正離子在磁場中運(yùn)動的時間大于負(fù)離子

C. 正離子在磁場中受到的向心力大于負(fù)離子

D. 正離子離開磁場時的位置到原點(diǎn)的距離等于負(fù)離子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小球從空中自由下落，與水平地面相碰后彈到空中某一高度，其速度—時間圖象如圖所示，則由圖可知(g取10 m/s2) （ ）

A. 小球下落的高度2.5m

B. 小球在0.8s內(nèi)的平均速度大小是4m/s，方向豎直向下

C. 小球在0.8s內(nèi)的位移為0.8m，方向豎直向上

D. 小球在前0.5s內(nèi)和后0.3s內(nèi)加速度大小相等，方向相同

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【題目】有一理想變壓器，副線圈所接電路如圖所示，燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡．當(dāng)S斷開時，燈L1正常發(fā)光．S閉合后，下列說法正確的是(　　)

A. 燈L1、L2都能正常發(fā)光

B. 原線圈的輸入功率減小

C. 原、副線圈的電流比增大

D. 電阻R消耗的功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B小物塊用輕彈簧相連，用細(xì)線把A懸掛在天花板上，B放在水平面，靜止時，B對水平面的壓力剛好為零。忽略空氣阻力，剪斷A上的細(xì)線之后

A.A向下運(yùn)動過程中，加速度先減小后增大

B.A向下運(yùn)動過程中，在彈簧處于原長時速度達(dá)到最大

C.A運(yùn)動到最低點(diǎn)時，地面對B的支持力等于A、B的重力之和

D.A運(yùn)動到最低點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能與細(xì)繩剪斷前相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（10分）在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”時，某同學(xué)把兩根彈簧如圖1連接起來進(jìn)行探究。

（1）某次測量如圖2所示，指針示數(shù)為___________cm。

（2）在彈性限度內(nèi)，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數(shù)LA和LB如表1。用表1數(shù)據(jù)計算彈簧1的勁度系數(shù)為_________N/m（重力加速度g=10m/s2）。由表1數(shù)據(jù)____________（填“能”或“不能”）計算出彈簧2的勁度系數(shù)。

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