4．AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖所示，一小球自A點(diǎn)起由靜止開始沿軌道下滑．已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計各處摩擦．求：
（1）小球下滑到距水平軌道的高度為$\frac{R}{2}$時速度的大�。�
（2）小球經(jīng)過圓弧軌道與水平軌道相切點(diǎn)（B點(diǎn)）的前、后瞬間，球?qū)壍赖膲毫χ龋?

分析 （1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球的速度大小．
（2）由機(jī)械能守恒定律求出小球運(yùn)動到B點(diǎn)的速度；根據(jù)牛頓第二定律求出經(jīng)過B點(diǎn)前瞬間的支持力大小，經(jīng)過B點(diǎn)后瞬間支持力大小等于重力的大�。纯汕蠼猓�

解答 解：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒△Ek=△Ep得：
$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$mgR
則小球速度大小為：v=$\sqrt{gR}$
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒得：mgR=$\frac{1}{2}$mvB2
在到達(dá)B點(diǎn)前一瞬間，由牛頓第二定律得：NB-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$，
解得：NB=3mg
在到達(dá)B點(diǎn)后一瞬間：NB′=mg
NB：NB′=3：1
由牛頓第三定律可知球?qū)壍赖膲毫χ葹?：1．
答：（1）小球下滑到距水平軌道的高度為$\frac{R}{2}$時速度的大小是$\sqrt{gR}$；
（2）小球經(jīng)過圓弧軌道與水平軌道相切點(diǎn)（B點(diǎn)）的前、后瞬間，球?qū)壍赖膲毫χ葹?：1．

點(diǎn)評 本題考查了機(jī)械能守恒定律的基本運(yùn)用，以及掌握圓周運(yùn)動靠徑向的合力提供向心力，通過牛頓第二定律求解支持力的大�。�

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．下列各組物理量均為矢量的是（　�。�
A．位移、時間、速度B．速度、加速度、路程
C．力、速度、位移D．力、速度變化量、重力加速度、質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖甲所示，利用平臺上的電動機(jī)向上提拉一個質(zhì)量一定的物塊，使物塊由靜止開始運(yùn)動．該同學(xué)測得不同時刻物塊的速度V和拉力F，并給出v-$\frac{1}{F}$圖象（圖乙），其中線段AB與V軸平行，所用時間為2S，線段BC的延長線過原點(diǎn)，所用時間為4S，V2為物塊能達(dá)到的最大速度．此后，物塊的速度和拉力保持不變．不計空氣阻力，g取10m/s2．下列選項(xiàng)正確的有（　�。�
A．AB段物體做勻加速直線運(yùn)動B．BC段物體的功率逐漸增大
C．B點(diǎn)拉力的功率為40WD．V2的大小為0.202m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖1所示，真空室中電極K連續(xù)不斷的發(fā)出電子，發(fā)出的電子（初速不計）經(jīng)過U0=1000V的加速電場后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線射入．A、B板長l=0.20m，相距d=0.020m，加在A、B兩板間的電壓u隨時間t變化的u-t圖線如圖2所示．設(shè)A、B間的電場可看做是均勻的，且兩板外無電場．在分別每個電子通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作恒定的勻強(qiáng)電場．兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒的左側(cè)邊緣與極板右端距離b=0.15m，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，周期T=0.20s，筒的周長s=0.20m，筒能接收到通過A、B板的全部電子（不計電子間相互作用及電子重力）．
（1）求電子由小孔S射出時的動能；
（2）以t=0時（見圖2，此時u=0）電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為x-y坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并取y軸豎直向上．試計算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)和x坐標(biāo)．
（3）在給出的坐標(biāo)紙（圖3）上定量地畫出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖案．并且推導(dǎo)證明為什么形成這樣的圖案．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．質(zhì)量m=2kg的小物塊置于傾角θ=37°的斜面上，A為斜面底端，斜面AB段的動摩擦因數(shù)μ=0.8，BC段光滑，AB段長度為5m，PB段長為3m，現(xiàn)把物塊從P點(diǎn)由靜止釋放，已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．求
（1）物塊從釋放至B點(diǎn)所需的時間和經(jīng)過B時的速度大小
（2）物塊運(yùn)動到A點(diǎn)時的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．（1）小文同學(xué)在探究物體做曲線運(yùn)動的條件時，將一條形磁鐵放在桌面的不同位置，讓小鋼珠在水平桌面上從同一位置以相同初速度v0運(yùn)動，得到不同軌跡．圖1中a、b、c、d為其中四條運(yùn)動軌跡，磁鐵放在位置A時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡是b（填軌跡字母代號），磁鐵放在位置B時，小鋼珠的運(yùn)動軌跡是c（填軌跡字母代號）．實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)物體所受合外力的方向跟它的速度方向不在（選填“在”或“不在”）同一直線上時，物體做曲線運(yùn)動．

（2）如圖2是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖，圖中R0是保護(hù)電阻（10Ω），R1是電阻箱（0～99.9Ω），R是滑動變阻器，A1和A2是電流表，E是電源（電動勢10V，內(nèi)阻很�。�
在保證安全和滿足要求的情況下，使測量范圍盡可能大．實(shí)驗(yàn)具體步驟如下：
（ⅰ）連接好電路，將滑動變阻器R調(diào)到最大；
（ⅱ）閉合S，從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1，先調(diào)R1為適當(dāng)值，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1示數(shù)I1=0.15A，記下此時電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2；
（ⅲ）重復(fù)步驟（ⅱ），再測量6組R1和I2值；（ⅳ）將實(shí)驗(yàn)測得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問題：
①現(xiàn)有四只供選用的電流表：
A．電流表（0～3mA，內(nèi)阻為2.0Ω）B．電流表（0～3mA，內(nèi)阻未知）
C．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻為5.0Ω）D．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻未知）
A1應(yīng)選用D，A2應(yīng)選用C．
②測得一組R1和I2值后，調(diào)整電阻箱R1，使其阻值變小，要使A1示數(shù)I1=0.15A，應(yīng)讓滑動變阻器R接入電路的阻值變大（選填“不變”、“變大”或“變小”）．
③在如圖3所示坐標(biāo)紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖．
④根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Rx=31.3Ω．

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16．如圖所示，一物體靜止在固定斜面上，關(guān)于它所受各力的相互關(guān)系，下列說法正確的是（　�。� 
A．它受到的重力與彈力大小相等
B．它受到的靜摩擦力的大小等于重力沿斜面向下的分力的大小
C．它受到的彈力與摩擦力的合力大于物體受到的重力
D．它受到斜面作用力的方向垂直于斜面向上

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13．已知A是等量同種點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)．則下列說法中正確的是（　�。�
A．A點(diǎn)場強(qiáng)不為零，電勢為零B．A點(diǎn)場強(qiáng)、電勢都為零
C．A點(diǎn)場強(qiáng)為零，電勢不為零D．A點(diǎn)場強(qiáng)、電勢都不為零

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2．下列關(guān)于地球同步衛(wèi)星的說法，正確的是（　�。�
A．同步衛(wèi)星是相對地面靜止的衛(wèi)星
B．同步衛(wèi)星是繞地球轉(zhuǎn)動的，同步衛(wèi)星運(yùn)行一周地球恰好自轉(zhuǎn)一周
C．同步衛(wèi)星可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，但離地心的距離是一定的
D．同步衛(wèi)星可以在地面上任一點(diǎn)的正上方，且離地心的距離可按需要選擇不同的值

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同步練習(xí)冊答案