【題目】如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點由靜止開始向左運動，到達水平軌道的未端B點時撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形光滑軌道運動，且恰好能通過軌道最高點D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點。已知重力加速度為g，求：

（1）滑塊通過D點的速度大小

（2）滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時對軌道壓力的大小

（3）滑塊在AB段運動過程中的加速度大小

【答案】(1) (2)6mg（3）

【解析】

（1）設(shè)滑塊恰好通過最高點D的速度為，根據(jù)牛頓第二定律有
，，解得：；

（2）滑塊自B點到D點的過程機械能守恒，設(shè)滑塊在B點的速度為，則有：，解得：

設(shè)滑塊經(jīng)過B點進入圓形軌道時所受的支持力為NB，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由牛頓第三定律可知，滑塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力大小；

（3）對于滑塊自D點平拋到A點，設(shè)其時間為t，則有，解得，

設(shè)滑塊由A點到B點的過程中加速度為a，則有，解得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止狀態(tài)，若突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運動過程中A、B間的相互作用力大小為FN，重力加速度為g，則關(guān)于FN的說法正確的是(　 　)

A. 剛撤去外力F時，FN=(mg+F)/2

B. 彈簧彈力等于F時，FN=F/2

C. 彈簧恢復原長時，FN=0

D. 兩物體A、B的速度最大時，FN=mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】直流電動機的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。軌道端點MP間接有直流電源，電源內(nèi)阻不計；電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做勻速運動，通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。求：

（1）物體重力；

（2）從宏觀角度看導體棒由于運動切割磁感線，產(chǎn)生動生電動勢，該電動勢總是削弱電源的電動勢，我們把這個電動勢稱為反電動勢；

①試證明：電流克服反電動勢做功的功率等于該“電動機”提升重物所增加的機械功率；

②求出該“電動機”提升重物的機械效率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（8分）實驗小組的同學在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖所示的實驗裝置。

（1）在下列測量工具中，本次實驗需要用的測量儀器有 。（選填測量儀器前的字母）

A．游標卡尺 B．刻度尺 C．秒表 D．天平

（2）實驗中，為了可以將細線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項必須且正確的操作是_______。（選填選項前的字母）

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

B．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

C．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴�，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運動

（3）某同學在做保持小車質(zhì)量不變，驗證小車的加速度與其合外力成正比的實驗時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖線，所得的圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是______。（選填選項前的字母）

A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小

B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大

C．小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量

D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量

（4）在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進行實驗中，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時所對應的加速度a，以m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實驗結(jié)果驗證了牛頓第二定律。如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（12分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點和最高點），已知�？梢暈橘|(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用壓力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點D時對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；

（2）是否存在某個H值，使得滑塊經(jīng)過最高點D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點。若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰，碰撞后A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點。

（1）圖中s應是B球初始位置到_____________的水平距離.

（2）為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，應測得的物理量有：_____________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩玩具車在一平直道路上同向行駛，其速度圖象如圖所示，時，A車在B車前方18m處，則下列說法正確的是　　

A. 兩車只能相遇一次

B. B車的加速度大小為

C. 時間內(nèi)，B車的平均速度大小為

D. 從開始，兩車相遇時A車已行駛了72m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把一小球從離地面h=5m處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，（g=10m/s2）．求：

（1）小球在空中飛行的時間；

（2）小球落地點離拋出點的水平距離；

（3）小球落地時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為O．輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲、乙均處于靜止狀態(tài)．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大？

（2）物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？

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