【題目】圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切。點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點）可從軌道AB的任意位置滑下，不計空氣阻力。

（1）若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf；

（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，有因為受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道，求P點離水面的高度h。（提示：在圓周運動過程中任一點，質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為）

【答案】（1）（2）

【解析】

試題（1）游客從B點做平拋運動，有：，

代入解得：

從A到B，根據(jù)動能定理，有

解得：

（2）設(shè)OP與OB間夾角為θ，游客在P點時的速度為，受支持力為N，從B到P由機械能守恒可得：

過P點時，根據(jù)向心力公式，有：，N=0，

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a所示，總長L=40 cm的粗細均勻的直玻璃管水平放置，用長為20 cm的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體長度為16 cm。環(huán)境溫度為t1=7℃，大氣壓強p0=75 cmHg。求：

(ⅰ)保持外界大氣壓強不變，緩慢升高環(huán)境溫度，當環(huán)境溫度升高到t2時，水銀柱到達管口，求t2（℃）的大��；

(ⅱ)保持外界大氣壓強p0、環(huán)境溫度為t2不變的情況下，將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至豎直開口向下，如圖b所示，穩(wěn)定后管中水銀柱的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧下端固定在位置E，上端恰好與水平線CD齊平，靜止在傾角為θ=53°的光滑斜面上.一長為L=1.8m的輕質(zhì)細繩一端固定在O點上，另一端系一質(zhì)量為m=1kg量的小球，將細繩拉至水平，使小球從位置A由靜止釋放，小球到達最低點B時，細繩剛好被拉斷.之后小球恰好沿著斜面方向撞上彈簧上端并將彈簧壓縮，最大壓縮量為x=0.5m取.，求：

（1）細繩受到的拉力最大值；

（2）M點到水平線CD的高度h；

（3）彈簧所獲得的最大彈性勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線y＝x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強磁場B1，直線x＝d與y＝x間有沿y軸負方向的勻強電場，電場強度E＝1.0×104V/m，另有一半徑R＝1.0m的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度B2＝0.20T，方向垂直坐標平面向外，該圓與直線x＝d和x軸均相切，且與x軸相切于S點．一帶負電的粒子從S沿y軸的正方向以速度v0進入圓形磁場區(qū)域，經(jīng)過一段時間進入磁場區(qū)域B1時的速度方向與直線y＝x垂直．粒子速度大小v0＝1.0×105m/s，粒子的比荷為，粒子重力不計，求：

（1）坐標d的值；

（2）要使粒子無法運動到x軸的負半軸，則磁感應(yīng)強度B1應(yīng)滿足的條件；

（3）在（2）問的基礎(chǔ)上，粒子從開始進入圓形磁場至第二次到達直線y＝x上的最長時間．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R.金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加，ab始終保持靜止，下列說法正確的是(　　)

A. ab中感應(yīng)電流方向由b→a

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸增加

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab受到水平向右的摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】理想變壓器原線圈所接正弦交流電兩端的電壓-時間圖象．原、副線圈匝數(shù)比，串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表示數(shù)為，則（ ）

A. 變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為

B. 串聯(lián)在副線圈電路中交流電流表的示數(shù)為

C. 變壓器的輸出功率為

D. 串聯(lián)在副線圈中的電阻阻值變?yōu)樵瓉淼?/span>倍，變壓器的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為固定在水平桌面上的兩根足夠長相距為L、電阻不計的金屬平行軌道P、Q，在軌道左端固定一根導體棒a，軌道上放置另一根質(zhì)量為m的導體棒b，兩導體棒的電阻均為R，該軌道平面處于磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向上的勻強磁場中。t=0時刻給b棒一個大小為v、沿軌道向右運動的初速度，在b棒運動的過程中，b棒產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求：

(1)t=0時刻，b棒兩端的電壓；

(2)b棒運動的整個過程中與軌道摩擦所產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，導體直導軌OM和PN平行且OM與x軸重合，兩導軌間距為d，兩導軌間垂直紙面向里的勻強磁場沿y軸方向的寬度按y＝d的規(guī)律分布，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)，內(nèi)、外圓環(huán)與兩導軌接觸良好，與兩導軌接觸良好的導體棒從OP開始始終垂直導軌沿x軸正方向以速度v做勻速運動，規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢高于b端時，a、b間的電壓uab為正，下列uab－x圖象可能正確的是(　　)

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲中B為電源，電動勢，內(nèi)阻不計．固定電阻，為光敏電阻．C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長，兩極板的間距．S為屏，與極板垂直，到極板的距離．P為一圓盤，由形狀相同、透光率不同的三個扇形a、b和c構(gòu)成，它可繞軸轉(zhuǎn)動．當細光束通過扇形a、b、c照射光敏電阻時，的阻值分別為、、．有一細電子束沿圖中虛線以速度連續(xù)不斷地射入C．已知電子電量，電子質(zhì)量．忽略細光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受的重力．假設(shè)照在上的光強發(fā)生變化時阻值立即有相應(yīng)的改變．

（1）設(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動，細光束通過b照射到上，求電子到達屏S上時，它離O點的距離（計算結(jié)果保留

兩位有效數(shù)字）．

(2)設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖甲中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動，每3s轉(zhuǎn)一圈．取光束照在a、b分界處時，試在圖乙給出的坐標紙上，畫出電子到達屏S上時，它離O點的距離y隨時間t的變化圖線（0～6s）．要求在y軸上標出圖線上最高點與最低點的值（不要求寫出計算過程）．

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