【題目】如圖所示，有一半徑為R=1.5m的四分之一光滑圓弧AB，通過(guò)長(zhǎng)L=0.5m的水平軌道BC與另一半徑為r=0.25m內(nèi)壁光滑細(xì)圓管CDE相連接，末段細(xì)管CE為水平。有一質(zhì)量為0.2kg的小球從A點(diǎn)靜止下滑依次經(jīng)過(guò)軌道ABCDE，最后從E點(diǎn)拋出的小球與斜面垂直發(fā)生碰撞。已知小球與BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，E點(diǎn)距地面高度h=2.4m，斜面傾角，重力加速度g=10m/s2，則：

（1）小球在經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)，對(duì)細(xì)管的作用力多大，方向如何；

（2）斜面頂端F點(diǎn)與E點(diǎn)的水平距離X為多少；

（3）改變小球在圓弧AB的高度H，仍能使小球與斜面垂直發(fā)生碰撞，請(qǐng)寫(xiě)出X與H的滿(mǎn)足的關(guān)系和H的取值范圍。

【答案】（1）10N，方向向上（2）1.35m；（3）x=3(H-0.25)-2.4；1.05m<H<1.5m

【解析】

（1）A到D：

解得

在D點(diǎn)

得

FN=10N

小球?qū)?xì)管作用力為

方向向上；

（2）A到E：

得

vE=5m/s

小球與斜面垂直碰撞，則

v豎=vE=5m/s

得平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間

碰撞點(diǎn)與地面的距離

所以

x=vEt-1.15m=1.35m

（3）設(shè)要使小球通過(guò)最高點(diǎn)的高度為H1

H1=0.75m

設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，碰撞點(diǎn)距地面高度為y

x=v0t-y

由上述三式得

從小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)

得

x=3(H-0.25)-2.4

x最小為0，則H2=1.05m

所以H值的范圍

1.05m<H<1.5m

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車(chē)在平直公路上同向行駛，其v-t圖像如圖所示。已知兩車(chē)在t=3s時(shí)并排行駛，則（ ）

A. 在t=1s時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)后

B. 在t=0時(shí)，甲車(chē)在乙車(chē)前7.5m

C. 兩車(chē)另一次并排行駛的時(shí)刻是t=2s

D. 甲、乙兩車(chē)兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用金屬銣為陰極的光電管，觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓UC與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為5.15×1014Hz。已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s。則下列說(shuō)法中正確的是

A. 欲測(cè)遏止電壓，應(yīng)選擇電源左端為正極

B. 當(dāng)電源左端為正極時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)持續(xù)增大

C. 增大照射光的強(qiáng)度，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能一定增大

D. 如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=1.2×10－19J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=4kg的長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，在長(zhǎng)木板的右端施加一水平恒力F=12N，當(dāng)長(zhǎng)木板向右的運(yùn)動(dòng)速率達(dá)到v1=3m/s時(shí)，再將m=2kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放到木板的右端，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，小物塊始終沒(méi)離開(kāi)長(zhǎng)木板，g取10m/s2。求：

(1)小物塊剛放到長(zhǎng)木板上時(shí)，小物塊和長(zhǎng)木板的加速度大小；

(2)小物塊相對(duì)長(zhǎng)木板靜止時(shí)，小物塊距離長(zhǎng)木板右端的距離大��；

(3)小物塊相對(duì)長(zhǎng)木板靜止后，長(zhǎng)木板受到的摩擦力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一攝像機(jī)電池，無(wú)法從標(biāo)簽上看清其電動(dòng)勢(shì)等數(shù)據(jù)，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作。

（1）選取多用電表的直流電壓10V擋，將兩表筆直接接到攝像機(jī)電池的兩極，其中黑表筆接的是電池的________（填“正極”或“負(fù)極”），指針偏轉(zhuǎn)情況如圖，電池的電動(dòng)勢(shì)大約為_________V。

（2）現(xiàn)要更加準(zhǔn)確地測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，除量程0.6A的電流表，滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

A.電壓表（量程）

B.電壓表（量程）

C.定值電阻

D.定值電阻

為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選_______，定值電阻應(yīng)選_______（選填選項(xiàng)前的字母序號(hào)），在方框內(nèi)畫(huà)岀實(shí)驗(yàn)電路圖______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。

①以下說(shuō)法正確的是______；

A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度

B．用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)

C．用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量

D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等

②有一個(gè)同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出彈力F和彈簧的伸長(zhǎng)量x的5組數(shù)據(jù)，然后把5組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中，請(qǐng)你作出圖線______．并由此圖線求出該彈簧的勁度系數(shù)______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一群處于第4能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過(guò)程中能發(fā)出6種不同頻率的光，將這些光分別照射到圖甲電路陰極K的金屬上，只能測(cè)得3條電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示，已知?dú)湓拥哪芗?jí)圖如圖丙所示，則下列推斷正確的是

A. 圖乙中的c光是氫原子由第4能級(jí)向基態(tài)躍遷發(fā)出的

B. 圖乙中的b光光子能量為12.09eV

C. 動(dòng)能為leⅤ的電子能使處于第4能級(jí)的氫原子電離

D. 陰極金屬的逸出功可能為W0=6.75eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)慶7天假期，黃山風(fēng)景區(qū)出現(xiàn)日出、云海等多種自然美景，吸引游客超17萬(wàn)人次。某游客乘坐纜車(chē)索道的情景可簡(jiǎn)化成如圖所示模型。已知傾斜索道與水平面夾角為37°，當(dāng)載人車(chē)廂沿索道運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)廂里質(zhì)量為m的人對(duì)廂底的壓力為其重力的1.25倍，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是

A.人對(duì)廂底的摩擦力方向向左

B.載人車(chē)廂一定沿傾斜索道向上運(yùn)動(dòng)

C.車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g

D.車(chē)廂對(duì)人的摩擦力大小為mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，能承受最大拉力為10N的細(xì)線OA與豎直方向成45°角，能承受最大拉力為5N的細(xì)線OB水平，細(xì)線OC能承受足夠大的拉力，為使OA，OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少？

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