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【題目】過山車是游樂場中常見的設施.如圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內半徑R=2.0 m的圓形軌道組成,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點。一個質量為m=1.0 kg的小滑塊(可視為質點),從軌道的左側A點以v0=12 m/s的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L=11.5 m。小滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.10。圓形軌道是光滑的,水平軌道足夠長。取重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)滑塊經過B點時的速度大小vB;

(2)滑塊經過C點時受到軌道的作用力大小F;

(3)滑塊最終停留點D(圖中未畫出)與起點A的距離d。

【答案】(1)vB=11m/s (2)F=10.5N (3)d=72m

【解析】

試題(1)從AB根據(jù)動能定理

解得vB=11m/s

2)從BC根據(jù)機械能守恒定律

在最高點C,根據(jù)牛頓第二定律,

解得F=10.5N

3)設BD的距離為x,根據(jù)動能定理,

其中d=L+x,解得d=72m

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,把中心帶有小孔的平行放置的兩個圓形金屬板MN,連接在電壓恒為U的直流電源上。一個質量為m,電荷量為q的微觀正粒子,以近似于靜止的狀態(tài),從M板中心的小孔進入電場,然后又從N板中心的小孔穿出,再進入磁感應強度為B的足夠寬廣的勻強磁場中作勻速圓周運動。求:

(1)該粒子從N板中心的小孔穿出時的速度大;

(2)該粒子在磁場中受到的洛侖茲力的大;

(3)如果該粒子返回后能夠垂直的打在圓形板N的右側表面上,那么粒子在磁場中的運動時間是多少?

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【題目】如圖所示,匝數(shù)為100匝、面積為001m2的線圈,處于磁感應強度B1T的勻強磁場中。當線圈繞O1O2以轉速n為300r/min勻速轉動時,電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動機的內阻r為1Ω,牽引一根原來靜止的、長L為1m、質量m為02kg的導體棒MN沿軌道上升。導體棒的電阻R為1Ω,架在傾角為30°的框架上,它們處于方向與框架平面垂直、磁感應強度B2為1T的勻強磁場中。當導體棒沿軌道上滑16m時獲得穩(wěn)定的速度,這一過程中導體棒上產生的熱量為4J。不計框架電阻及一切摩擦,g取10m/s2。求:

1若從線圈處于中性面開始計時,寫出電動勢的瞬時表達式;

2導體棒MN的穩(wěn)定速度;

3導體棒MN從靜止到達到穩(wěn)定速度所用的時間。

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【題目】光纖通信的主要優(yōu)點是容量大、衰減小、抗干擾性強等,因此在現(xiàn)代生活中被廣泛應用。在光纖制造過程中,由于拉伸速度不均勻,會使得拉出的光纖偏離均勻的圓柱體,而呈現(xiàn)圓錐形狀,F(xiàn)把一段長為L的光纖簡化為細長的圓錐體的一部分,其頂角很小,兩端截面的半徑分別為R1、R2,(且R1>R2)。若使光以一定的入射角從大截面射入后能從小截面射出,則下列說法不正確的是(

A.光在此光纖中反射次數(shù)多于在同長度合格光纖中的反射次數(shù)

B.光纖外套的折射率要小于內芯的折射率

C.一定能量的光束從入口射入后,從出口射出的能量不變

D.光在此光纖內運行的全反射臨界角變大

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【題目】如圖所示是一個水平放置的玻璃圓環(huán)型小槽,槽內光滑,槽的寬度和深度處處相同,現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中,讓它受絕緣棒打擊后獲得一初速度,與此同時,有一變化的磁場垂直穿過玻璃圓環(huán)型小槽外徑所對應的圓面積,磁感應強度的大小跟時間成正比,其方向豎直向下,設小球在運動過程中電荷量不變,那么(  )

A. 小球受到的向心力大小不變

B. 小球受到的向心力大小不斷增加

C. 洛倫茲力對小球做了正功

D. 小球受到的磁場力逐漸變大

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【題目】地球的半徑為R,近地衛(wèi)星的速度大小為v,向心加速度為a,運行的周期為T,動能為Ek.若該衛(wèi)星在離地面高度為R的圓軌道上運行,則有

A. 速度大小為B. 周期大小為

C. 加速度大小為D. 動能大小為

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【題目】圖示為學校配電房向各個教室的供電示意圖,T為理想變壓器,原副線圈的匝數(shù)比為 5:1,原線圈接在U=1100sin100πt (V)的交流電壓上.V1、A1為監(jiān)控市電供電端的電壓表和電流表,V2、A2為監(jiān)控校內變壓器的輸出電壓表和電流表,R1、R2為教室的負載電阻,V3、A3為教室內的監(jiān)控電壓表和電流表,配電房和教室間有相當長的一段距離,則當開關S閉合后

A. 副線圈上交流電的頻率為50 Hz,電壓表V2的示數(shù)為220 V

B. 電流表A1、A2A3的示數(shù)都變大

C. 電壓表V1V2的示數(shù)不變,V3的示數(shù)減小

D. 副線圈上的功率增加

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【題目】如圖所示,輕質長繩水平地跨在相距2的兩個小定滑輪A、B上,質量為m的物塊懸掛在繩上O點,OA、B兩滑輪的距離相等.在輕繩兩端C、D分別施加豎直向下的恒力F=mg.先托住物塊,使繩處于水平拉直狀態(tài),靜止釋放物塊,在物塊下落過程中,保持CM兩端的拉力F 不變.

(1)當物塊下落距離h為多大時,物塊的加速度為零?

(2)在物塊下落上述距離的過程中,克服C端恒力F做功W為多少?

(3)求物塊下落過程中的最大速度Vm和最大距離H.

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【題目】如圖所示為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖,匝數(shù)n=100,電阻為r=1Ω的矩形線圈在勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動,線圈兩端經集流環(huán)和電刷與電路連接,定值電阻R1=6Ω,R2=3Ω,其他電阻不計,線圈勻速轉動的周T=0.2s.從線框與磁場方向平行位置開始計時,線圈轉動的過程中,理想電壓表的示數(shù)為2V.

:

1)穿過線圈的磁通量的最大值

2)從開始計時到s通過電阻R2的電荷量

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