【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)半徑為R的四分之一圓周軌道AB固定在水平面上，軌道兩端A、B在同一水不面上，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，y軸沿豎直方向，坐標(biāo)平面和圓弧軌道在同一豎直面內(nèi)，在坐標(biāo)面上第一象限內(nèi)的P()點(diǎn)水平向左拋出一個(gè)小球，結(jié)果小球恰好能從A點(diǎn)無碰撞地進(jìn)人圓弧軌道，不計(jì)空氣阻力和小球大小，重力加速度為g。 求：

（1）小球拋出點(diǎn)P的坐標(biāo)滿足的條件；

（2）拋出點(diǎn)位置滿足（1)問中的小球被拋出后，到達(dá)圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)，對軌道的壓力為其重力的5倍，求該小球拋出的初速度大小。

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)由于圓弧軌道為四分之一個(gè)圓弧，因此

從點(diǎn)向左水平拋出的小球恰好能從點(diǎn)無碰撞地進(jìn)入園弧軌道，則小球在點(diǎn)的速度與水平方向的夾角為，則有：

即

(2)設(shè)小球在圓弧軌道的最底點(diǎn)時(shí)速度大小為，由題意可知：

解得：

設(shè)小球拋出的初速度大小為，則小球在點(diǎn)的速度大小為

從點(diǎn)到軌道最低點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則以下說法正確的是（ ）

A. 要將衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3，需要在橢圓軌道2的近地點(diǎn)Q和遠(yuǎn)地點(diǎn)P分別點(diǎn)火加速一次

B. 由于衛(wèi)星由圓軌道1送入圓軌道3被點(diǎn)火加速兩次，則衛(wèi)星在圓軌道3上正常運(yùn)行速度要大于在圓軌道1上正常運(yùn)行的速度

C. 衛(wèi)星在橢圓軌道2上的近地點(diǎn)Q的速度一定大于7.9km/s，而在遠(yuǎn)地點(diǎn)P的速度一定小于7.9km/s

D. 衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在圓軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】放在水平地面上的物塊，受到一個(gè)與水平方向成α角斜向下方的力F的作用，物塊在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示．如果保持力F的大小不變，而使力F與水平方向的夾角α變小，那么，地面受到的壓力N和物塊受到的摩擦力f的變化情況（　�。�

A. N變小，f變小

B. N變大，f變小

C. N變小，f變大

D. N變大，f變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一段以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心的四分之一圓弧ab，a點(diǎn)的坐標(biāo)為（0,3)，點(diǎn)的坐標(biāo)為（3,0)，ac段弧長是bc段弧長的2倍�？臻g有平行于坐標(biāo)軸平面的勻強(qiáng)電場，a、c兩點(diǎn)的電勢均為1V，b點(diǎn)的電勢為，則下列說法正確的是

A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向與軸正向成60°角

B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為

C.一個(gè)帶正電的電荷沿圓弧從a運(yùn)動(dòng)到b,電勢能先增大后減小

D.坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表A1 :量程00. 6A，內(nèi)阻約為0.2

C.電流表A2:量程00.6A，內(nèi)阻為0.1

D.電壓表V1:量程03V，內(nèi)阻未知

E.電壓表V2 :量程015V，內(nèi)阻未知

F.滑動(dòng)變阻器R1:010，2A

G.滑動(dòng)變阻器R2:0100，1A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。

（1）在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模弘娏鞅?/span>___, 電壓表_____，滑動(dòng)變阻器選______。（填寫器材前的序號字母)

（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇下圖中的______(填“甲”或“乙”）

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象。由此可知，干電池的電動(dòng)勢E =___V，內(nèi)電阻r =_____。（結(jié)果保留一位小數(shù))

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)將來一艘飛船靠近火星時(shí)，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是（　�。�

A. 飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度小于在軌道軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的速度

B. 若軌道I貼近火星表面，測出飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期，就可以推知火星的密度

C. 飛船在軌道I上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度大于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán)，圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接，彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長狀態(tài)，現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑，已知彈簧原長為L，圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長度變?yōu)?/span>2L（未超過彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中（ ）

A. 圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B. 彈簧彈性勢能變化了

C. 圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力不為零

D. 圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球沿足夠長的斜面向上做勻變速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)a、b、c、d到達(dá)最高點(diǎn)e。已知ab＝bd＝6 m，bc＝1 m，小球從a到c和從c到d所用的時(shí)間都是2 s，設(shè)小球經(jīng)b、c時(shí)的速度分別為vb、vc，則（ ）

A. vc＝3 m/s

B. vb＝2 m/s

C. xde＝3 m

D. 從d到e所用時(shí)間為4 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖是一個(gè)圓柱體棱鏡的截面圖，圖中E、F、G、H將半徑OM分成5等份，虛線EE1、FF1、GG1、HH1平行于半徑ON,ON邊可吸收到達(dá)其上的所有光線.已知該棱鏡的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆蓋OM,則光線：（ ）

A. 只能從圓孤射出

B. 只能從圓孤射出

C. 可能從圓孤射出

D. 可能從圓孤射出

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