如圖,半徑為R的光滑圓形軌道安置在一豎直平面上,左側(cè)連接一個(gè)光滑的弧形軌道,右側(cè)連接動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的水平軌道CD.一小球自弧形軌道上端的A處由靜止釋放,通過(guò)圓軌道后,再滑上CD軌道.若在圓軌道最高點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力恰好為零,到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為. 求:

⑴小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小.
⑵小球釋放時(shí)的高度h.
⑶水平軌道CD段的長(zhǎng)度l.
(1)vB=(2)(3)

試題分析:⑴根據(jù)小球在B處對(duì)軌道壓力為零,由向心力公式有
  ①  (2分)
解得小球、經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大小vB= ②(2分)
⑵取軌道最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律
 ③ (2分)
由②、③聯(lián)立解得④(2分)
⑶對(duì)小球從最高點(diǎn)到D點(diǎn)全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理有
  (2分)
    又vD= ⑥ 
由④⑤⑥聯(lián)立解得水平軌道CD段的長(zhǎng)度(2分)
點(diǎn)評(píng):掌握向心力公式外,還熟悉了牛頓第二定律,最后比較了機(jī)械能守恒定律與動(dòng)能定理的優(yōu)缺點(diǎn).本題中小球在軌道最高點(diǎn)壓力為零是解題的切入點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一平行板電容器與電源電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連,充電后仍保持連接,且?guī)щ娪偷卧跇O板間的P處?kù)o止。若將板間距變小些,則(  )
A.電容器的電荷量增加,油滴向上加速運(yùn)動(dòng)
B.電容器的電荷量減少,油滴向下加速運(yùn)動(dòng)
C.電容器的電荷量不變,油滴保持靜止不動(dòng)
D.電容器的電荷量不變,油滴的運(yùn)動(dòng)情況無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量m="0.1kg" 的小球在細(xì)繩的拉力作用下在豎直面內(nèi)做半徑為r="0.2m" 的圓周運(yùn)動(dòng),已知小球在最高點(diǎn)的速率為v1=2m/s,g 取10m/s2.求:

(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)所受拉力;
(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上向右滑行,木塊受到向右的拉力F的作用,長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài),已知木板與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2,則(  )
A.長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1Mg
B.長(zhǎng)木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m+M)g
C.當(dāng)F>μ2(m+M)g時(shí),長(zhǎng)木板便會(huì)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
D.無(wú)論怎樣改變F的大小,長(zhǎng)木板都不可能運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2013年4月28日凌晨,山東境內(nèi)發(fā)生兩列列車(chē)相撞事故,造成了大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失.引發(fā)事故的主要原因是其中一列列車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)超速行駛.如右圖所示,是一種新型高速列車(chē),當(dāng)它轉(zhuǎn)彎時(shí),車(chē)廂會(huì)自動(dòng)傾斜,提供轉(zhuǎn)彎需要的向心力;假設(shè)這種新型列車(chē)以360 km/h的速度在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)彎,彎道半徑為1.5 km,則質(zhì)量為 75 kg的乘客在列車(chē)轉(zhuǎn)彎過(guò)程中所受到的合外力為(  )
A.500NB.1000 N
C.ND.0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

起重機(jī)以大小為v0的速度將重物勻速提升。若繩子因故突然斷開(kāi)的瞬間,重物的加速度的大小a和速度的大小v分別是(     )
A.a(chǎn)=g,v=v0B.a(chǎn)=0,v=0C.a(chǎn)=g,v=0D.a(chǎn)=0,v=v0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

把一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體放在水平面上,用8 N的水平拉力使物體從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,物體運(yùn)動(dòng)2 s時(shí)撤掉拉力。(g取10 m/s2)
求:(1)2 s末物塊的動(dòng)能。
(2)2 s后物塊在水平面上還能向前滑行的最大距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,內(nèi)壁光滑的軌道ABCDEF是由兩個(gè)半徑均為R的半圓軌道和兩長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=R直軌道良好對(duì)接而成,固定在同一豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))始終能沿軌道ABCDEF的內(nèi)壁運(yùn)動(dòng),已知B、E為軌道的最高和最低點(diǎn),重力加速度為,求:

(1)若小球恰能過(guò)B點(diǎn) ,此時(shí)小球的速度大小
(2)小球經(jīng)過(guò)E、B兩點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力差。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

一種氫氣燃料的汽車(chē),質(zhì)量為=2.0×103kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車(chē)重的0.1倍。若汽車(chē)從靜止開(kāi)始先勻加速啟動(dòng),加速度的大小為=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后,汽車(chē)保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求:
(1)汽車(chē)的最大行駛速度;
(2)當(dāng)汽車(chē)的速度為32m/s時(shí)的加速度;
(3)汽車(chē)從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。

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