【題目】如圖甲所示，陀螺可在圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對它施加了魔法一樣，被稱為 “魔力陀螺”。它可等效為一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在圓軌道外側(cè)運(yùn)動(dòng)模型，如圖乙所示。在豎直平面內(nèi)固定的強(qiáng)磁性圓軌道半徑為R，A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)。質(zhì)點(diǎn)沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，受圓軌道的強(qiáng)磁性引力始終指向圓心O且大小恒為F，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)若質(zhì)點(diǎn)以速率通過A點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)對軌道A點(diǎn)的作用力FA；

(2)若質(zhì)點(diǎn)恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)過程，，質(zhì)點(diǎn)對軌道A點(diǎn)的作用力。

【答案】(1) , 方向豎直向上(2) , 方向豎直向上

【解析】

（1）在A點(diǎn):

得: 方向豎直向上。

（2）質(zhì)點(diǎn)恰能完成圓周運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律:

在A點(diǎn)：根據(jù)牛頓第二定律:

從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律:

解得，方向豎直向上。

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，開口向上、放在地面上的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，活塞的質(zhì)量為m，橫截面的面積為S。一質(zhì)量為2m的物塊放在缸底，用細(xì)線(不可伸長)與活塞相連接且細(xì)線剛好拉直，這時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度為T0，大氣壓強(qiáng)為P0，不計(jì)活塞與缸壁間的摩擦，現(xiàn)對缸內(nèi)氣體緩慢加熱，重力加速度為g。

(i)當(dāng)缸底物塊對缸底的壓力剛好為零時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度T1為多大?

(ⅱ)當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為原來的1.2倍時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度是多少?若此時(shí)細(xì)線斷了，細(xì)線斷開的一瞬問，活塞的加速度多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】蹦極是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員將彈性繩的一端系在身上，另一端固定在高處，然后運(yùn)動(dòng)員從高處跳下，如圖所示。圖中a點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置，c點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)員所到達(dá)的最低點(diǎn)。在運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)到c點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，忽略空氣阻力，下列說法正確的是

A. 運(yùn)動(dòng)員的速度一直增大

B. 運(yùn)動(dòng)員的加速度始終減小

C. 運(yùn)動(dòng)員始終處于失重狀態(tài)

D. 運(yùn)動(dòng)員克服彈力做的功大于重力對運(yùn)動(dòng)員做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直線MN左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，右側(cè)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=π×10－2T，在P點(diǎn)豎直下方， m處有一垂直于MN的足夠大的擋板�，F(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷=1×106C/kg的正電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過△t=1×10－4s，電荷以v0=1×104m/s的速度通過MN進(jìn)入磁場。求：

(1)P點(diǎn)到MN的距離及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大�。�

(2)電荷打到擋板的位置到MN的距離；

(3)電荷從P點(diǎn)出發(fā)至運(yùn)動(dòng)到擋板所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤盤面上，離軸心r=20cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m=2kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍（k=0．5），試求：

（1）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2rad/s時(shí)，物塊與圓盤間的摩擦力大小多大？方向如何？

（2）欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鐵路轉(zhuǎn)彎處外軌應(yīng)略高于內(nèi)軌，火車必須按規(guī)定的速度行駛，則轉(zhuǎn)彎時(shí)（ ）

A. 火車所需向心力沿水平方向指向彎道內(nèi)側(cè)

B. 彎道半徑越大，火車所需向心力越大

C. 火車的速度若小于規(guī)定速度，火車將做離心運(yùn)動(dòng)

D. 火車若要提速行駛，彎道的坡度應(yīng)適當(dāng)減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，第一、二、四象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，第三象限內(nèi)的磁場方向垂直紙面向外．P（﹣L，0）、Q（0，﹣L）為坐標(biāo)軸上的兩個(gè)點(diǎn)．現(xiàn)有一電子從P點(diǎn)沿PQ方向射出，不計(jì)電子的重力，則（ ）

A．若電子從P點(diǎn)出發(fā)恰好經(jīng)原點(diǎn)O第一次射出磁場分界線，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為

B．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程一定為πL

C．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則電子運(yùn)動(dòng)的路程可能為2πL

D．若電子從P點(diǎn)出發(fā)經(jīng)原點(diǎn)O到達(dá)Q點(diǎn)，則nπL（n為任意正整數(shù)）都有可能是電子運(yùn)動(dòng)的路程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在《探究功與物體速度變化的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．

（1）適當(dāng)墊高木板是為了_____；

（2）通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶______（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；

（3）關(guān)于實(shí)驗(yàn)中的操作或分析，下列敘述正確的是______

A．實(shí)驗(yàn)中所選用橡皮筋的規(guī)格要一致

B．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致

C．小車在橡皮筋的作用下保持無初速度彈出

D．每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

（4）實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了W﹣v圖，如圖2甲，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了W﹣v2圖，如圖2乙，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價(jià)是__

A．甲的分析不正確，乙的分析正確 B．甲的分析正確，乙的分析不正確

C．甲和乙的分析都正確 D．甲和乙的分析都不正確．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，板間距離為d．當(dāng)兩板間加電壓U時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場，經(jīng)過一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場，A、B間的水平距離為L，不計(jì)重力影響．求：

（1）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；

（2）帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大��；

（3）A、B間的電勢差．

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