【題目】小明同學(xué)根據(jù)上海迪士尼樂(lè)園游戲項(xiàng)目“創(chuàng)極速光輪”設(shè)計(jì)了如圖所示的軌道。一條帶有豎直圓軌道的長(zhǎng)軌道固定在水平面上，底端分別與兩側(cè)的直軌道相切，其中軌道AQ段粗糙、長(zhǎng)為L0=6.0m，QNP部分視為光滑，圓軌道半徑R=0.2m，P點(diǎn)右側(cè)軌道呈粗糙段、光滑段交替排列，每段長(zhǎng)度都為L=0.5m。一玩具電動(dòng)小車，通電以后以P=4W的恒定功率工作，小車通電加速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后滑入圓軌道，滑過(guò)最高點(diǎn)N，再沿圓軌道滑出。小車的質(zhì)量m=0.4kg，小車在各粗糙段軌道上所受的阻力恒為f=0.5N。（重力加速度g=10m/s2；小車視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力）。

(1)若小車恰能通過(guò)N點(diǎn)完成實(shí)驗(yàn)，求進(jìn)入Q點(diǎn)時(shí)速度大�。�

(2)若小車通電時(shí)間t=1.4s，求滑過(guò)N點(diǎn)時(shí)小車對(duì)軌道的壓力；

(3)若小車通電時(shí)間t≤2.0s，求小車可能停在P點(diǎn)右側(cè)哪幾段軌道上。

【答案】(1)；(2)6N，方向豎直向上；(3)第7段和第20段之間

【解析】

(1)小車恰能過(guò)N點(diǎn)，則，Q→N過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理

代入解得

(2)A→N過(guò)程

代入解得

在N點(diǎn)時(shí)

代入解得

根據(jù)牛頓第三定律可得小汽車對(duì)軌道壓力大小6N，方向豎直向上。

(3)設(shè)小汽車恰能過(guò)最高點(diǎn)，則

代入解得

此時(shí)小汽車將停在

代入解得

因此小車將停在第7段；

當(dāng)通電時(shí)間時(shí)

代入解得

因此小車將停在第20段；綜上所述，當(dāng)t≤2.0s時(shí)，小汽車將停在第7段和第20段之間。

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】(1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)各自畫(huà)了以下力的圖，圖中F1、F2是用兩把彈簧秤同時(shí)拉橡皮筋時(shí)各自的拉力，F′是用一把彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的拉力；畫(huà)出了F1、F2、F′的圖示，以表示F1、F2的有向線段為鄰邊畫(huà)平行四邊形，以F1、F2交點(diǎn)為起點(diǎn)的對(duì)角線用F表示，在以下四幅圖中，只有一幅圖是合理的，這幅圖是______

(2)在做完實(shí)驗(yàn)后，某同學(xué)將其實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行了回顧，并在筆記本上記下如下幾條體會(huì)，你認(rèn)為他的體會(huì)中正確的是______

A．兩根細(xì)繩套必須等長(zhǎng)

B．用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉繩套時(shí)，兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)要相同

C．若F1、F2方向不變，而大小各增加1 N，則合力的方向也不變，大小也增加1 N

D．用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)圖示F′不完全重合，在誤差允許范圍內(nèi)，可以說(shuō)明“力的平行四邊形定則”成立

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著的相同半圓光滑軌道，相隔一定的距離，虛線沿豎直方向，一小球能在其間運(yùn)動(dòng)。今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試小球?qū)壍赖膲毫Γ⑼ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)。當(dāng)軌道距離變化時(shí)，測(cè)得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖像如圖所示。（不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2）求：

（1）小球的質(zhì)量；

（2）光滑圓軌道的半徑；

（3）若小球在最低點(diǎn)B的速度為20 m/s，為使小球能沿光滑軌道運(yùn)動(dòng)，x的最大值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿直線傳播，P、Q是傳播方向上相距10 m的兩質(zhì)點(diǎn)，波先傳到P，當(dāng)波傳到Q時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示。則（ ）

A.質(zhì)點(diǎn)Q開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸正方向

B.該波從P傳到Q的時(shí)間可能為7 s

C.該波的傳播速度可能為2 m/s

D.該波的波長(zhǎng)可能為6m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某課外活動(dòng)小組用蘋(píng)果自制了一水果電池組�，F(xiàn)在要測(cè)量該電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻在1kΩ~2kΩ之間），實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有如下器材各一個(gè)：

多用電表：歐姆擋（×1，×10，×100，×1k）

直流電流擋（0~0.5mA，0~1mA，0~10mA，0~100mA）

直流電壓擋（0~0.5V，0~2.5V，0~10V，0~50V，0~250V，0~500V）

電壓表：（0~3V，0~15V）

電流表：（0~0.6A，0~3A）

滑動(dòng)變阻器：R1（0~10Ω），R2（0~2000Ω）

開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。

(1)甲同學(xué)_____（填“能”或“不能”）用多用電表的歐姆擋直接測(cè)出干電池的內(nèi)阻。

(2)該小組同學(xué)先用多用電表直流電壓“0~2.5 V”擋，粗測(cè)了電池組的電動(dòng)勢(shì)，指針?lè)�(wěn)定時(shí)如圖甲所示，其示數(shù)為________V；為了更精確地測(cè)量該電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用伏安法測(cè)量，選__________測(cè)電流（填電表名稱和所選量程）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______（填電阻符號(hào)）。

(3)在連接滑動(dòng)變阻器時(shí)，試確定導(dǎo)線a應(yīng)接在滑動(dòng)變阻器的哪個(gè)接線柱_____（填“b”或“c”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.物體的速度在某一時(shí)刻等于零，此時(shí)物體一定處于平衡狀態(tài)

B.物體相對(duì)于另一個(gè)物體保持靜止時(shí)，該物體一定處于平衡狀態(tài)

C.隨勻速上升的傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng)的物體處于平衡狀態(tài)

D.豎直彈簧上端固定，下端掛一個(gè)重物，平衡后用力F將它拉下一段距離后突然撤去力F， 重物仍然處于平衡狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，套在豎直細(xì)桿上的輕環(huán)A由跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的輕繩與重物B相連，施加外力讓A沿桿以速度v勻速上升，從圖中M位置上升至與定滑輪的連線處于水平N位置，已知AO與豎直桿成θ角，則（　�。�

A. 剛開(kāi)始時(shí)B的速度為

B. A勻速上升時(shí)，重物B也勻速下降

C. 重物B下降過(guò)程，繩對(duì)B的拉力大于B的重力

D. A運(yùn)動(dòng)到位置N時(shí)，B的速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測(cè)量光的波長(zhǎng)

（1）實(shí)驗(yàn)中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L，在像屏上得到的干涉圖樣如圖甲所示，分劃板刻線在圖中A、B位置時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則入射的單色光波長(zhǎng)的計(jì)算表達(dá)式為______

（2）分劃板刻線在明條紋B處時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為31.15mm，由此可知該游標(biāo)卡尺的分度是______（選填“10分度”、20分度”、“50分度”）

（3）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______

A．如果去掉濾光片，在像屏上得到的是明暗相間的白色干涉條

B．如果用激光作為光源，則無(wú)需凸透鏡和濾光片，也能在像屏上得到干涉條紋

C．單縫和雙縫必須相互平行，且處于豎直方向的位置，否則無(wú)法用測(cè)量頭讀數(shù)

D．若雙縫中某一條被遮住，則像屏上不再有條紋

（4）如果測(cè)量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示，條紋間距△x的測(cè)量值______實(shí)際值（填“大于”、“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m＝2kg的物體在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)，過(guò)a點(diǎn)時(shí)給物體作用一個(gè)水平向左的恒力F并開(kāi)始計(jì)時(shí)，選水平向右為速度的正方向，通過(guò)速度傳感器測(cè)出物體的瞬時(shí)速度，所得v－t圖象如圖乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）力F的大小和物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）10 s末物體離a點(diǎn)的距離。

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同步練習(xí)冊(cè)答案