【題目】如圖所示是一種過山車的簡(jiǎn)易模型，它由足夠長(zhǎng)的水平軌道和在豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道組成，是圓形軌道的最低點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），從軌道的左側(cè)點(diǎn)以的初速度沿軌道向右運(yùn)動(dòng)，小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取重力加速度大小。

（1）如果圓形軌道半徑，小球恰能通過圓形軌道最高點(diǎn)，、間距應(yīng)是多少；

（2）如果、間距，圓形軌道半徑，求小球在經(jīng)過圓形軌道的最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)壍赖淖饔昧Γ?/span>

（3）如果、間距，小球運(yùn)動(dòng)過程中不脫離圓軌道，求小球最終停留點(diǎn)與起點(diǎn)的距離。

【答案】（1）；（2），方向豎直向上；（3），

【解析】

解：(1)在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：

從A點(diǎn)到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有：

聯(lián)立并解得：.

(2)從A點(diǎn)到最高點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理有：

在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：，方向豎直向下

根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?/span>，方向豎直向上

(3)全程中根據(jù)動(dòng)能定理有：

解得：

若圓軌道足夠小：

若圓軌道足夠大：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一平行板電容器中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)沿豎直方向。兩個(gè)比荷（即粒子的電荷量與質(zhì)量之比）不同的帶正電的粒子和，從電容器的點(diǎn)（如圖）以相同的水平速度射入兩平行板之間。測(cè)得和與電容極板的撞擊點(diǎn)到入射點(diǎn)之間的水平距離之比為1:2。若不計(jì)重力，則和的比荷之比是

A．1:2　B．1:8　C．2:1　D．4:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一架直升機(jī)通過繩索用恒力豎直向上拉起一個(gè)放在地面上的木箱，使其由靜止開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，則在此過程中

①力所做的功減去克服阻力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量

②木箱克服重力所做的功等于重力勢(shì)能的增加量

③力、重力、阻力，三者的合力所做的功等于木箱重力勢(shì)能的增加量

④力和阻力的合力所做的功等于木箱機(jī)械能的增加量

上述說法中正確的有（ ）

A. 只有①B. ②④C. ①④D. 只有②

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一電動(dòng)勢(shì)E約為8 V，內(nèi)阻r約為40Ω的電源，額定電流為50 mA．現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表和阻值為0—999.9Ω的電阻箱各一只，另有若干定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線等器材．為測(cè)定該電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題

（1）實(shí)驗(yàn)室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的定值電阻是（ ）

A．200Ω B．2kΩ C．4kΩ D．10kΩ

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_____ （選填“最大值”、“最小值”或“任意值”） ，目的是_________．

（3）該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖所示的—圖線．根據(jù)該圖線可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E＝____V，內(nèi)阻r＝______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】火星是一顆與地球臨近的太陽的行星，其半徑約為地球的二分之一，質(zhì)量約為地球的十分之一，公轉(zhuǎn)半徑約為地球的1.5倍，則下列說法中正確的是

A. 火星的公轉(zhuǎn)周期大于1年

B. 火星表面的重力加速度約為4 m/s2

C. 火星上的第一宇宙速度略大于地球上第一宇宙速度

D. 沿火星表面附近的圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星周期小于近地衛(wèi)星的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌，其高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定。若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v，則下列說法中正確的是：( )

A. 當(dāng)速度大于v時(shí)，輪緣擠壓內(nèi)軌

B. 當(dāng)速度小于v時(shí)，輪緣擠壓外軌

C. 若要提高規(guī)定速度v，可以通過減小內(nèi)外軌道高度差來實(shí)現(xiàn)

D. 當(dāng)以v的速度通過此彎路時(shí)，火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q是電荷量相等的兩個(gè)正點(diǎn)電荷，它們的連線中點(diǎn)為O點(diǎn)，A、B是PQ連線的中垂線上的兩點(diǎn)，OA＜OB，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，則

A. EA一定大于EB，φA一定大于φB

B. EA一定大于EB，φA不一定大于φB

C. EA不一定大于EB，φA一定大于φB

D. EA不一定大于EB，φA不一定大于φB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路具有測(cè)量電流和電壓兩種功能，以下說法正確的是

A. 開關(guān)S撥到1、2為電流擋

B. 開關(guān)S撥到3、4為電流擋

C. 開關(guān)S撥到1時(shí)比撥到2時(shí)量程大

D. 開關(guān)撥到3時(shí)比撥到4時(shí)量程大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=2s時(shí)刻波形圖，圖(b)為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的振動(dòng)圖象，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是（ ）。

A. 波的傳播方向向右 B. 波速為0.5m/s

C. 0～2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動(dòng)的路程為8cm D. 0～2s時(shí)間內(nèi)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

E. 當(dāng)t=7s時(shí)，P點(diǎn)恰好回到平衡位置

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