【題目】光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)平滑連接,導(dǎo)軌半徑為R,一個(gè)質(zhì)量m的小物塊在A點(diǎn)以V0= 的速度向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),如圖所示,AB=4R,物塊沿圓形軌道通過(guò)最高點(diǎn)C后做平拋運(yùn)動(dòng),最后恰好落回出發(fā)點(diǎn)A.( g10m/s2),求:

(1)物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小VC

(2)物塊在C點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力大小FN

(3)物塊從BC過(guò)程克服阻力所做的功.

【答案】(1)(2)3mg,方向豎直向上(3)0.5mgR

【解析】試題分析:(1)物塊離開(kāi)C后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以求出物塊到達(dá)C點(diǎn)的速度;

(2) 物塊做圓周運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)應(yīng)用牛頓第二定律可以求出回到對(duì)物塊的作用力,然后由牛頓第三定律求出物塊對(duì)軌道的作用力

(3) 由動(dòng)能定理可以求出克服阻力做功。

解:(1) 物塊離開(kāi)C后做平拋運(yùn)動(dòng),

豎直方向:

水平方向:4R=VCt,

解得:;

(2) 物塊在C點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),

由牛頓第二定律得:

解得:N=3mg,

由牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律得,物塊對(duì)軌道的壓力:FN=N=3mg,方向:豎直向上;

(3)對(duì)從BC的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:

解得:。

點(diǎn)晴:分析清楚物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的前提與關(guān)鍵,應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理即可正確解題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】電流傳感器可以像電流表一樣測(cè)量電流,它與計(jì)算機(jī)相連,能在幾秒內(nèi)畫出電流隨時(shí)間變化的圖像.如圖甲所示電路,電源電動(dòng)勢(shì)為直流8 V,電容器為幾百微法的電解電容器,先使開(kāi)關(guān)S1相連,電源向電容器充電,然后把開(kāi)關(guān)S擲向2,電容器通過(guò)電阻R放電,計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的It曲線,如圖乙所示.則:在圖乙中畫出了一個(gè)豎立的狹長(zhǎng)矩形(在乙圖的左端),它的面積表示的物理意義是:_____________.根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的電容是_________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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【題目】如圖,一個(gè)開(kāi)口向上的薄壁汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸里面用光滑活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。開(kāi)始時(shí)汽缸和活塞靜止,活塞到汽缸底部的距離為h = 0.018 m,F(xiàn)用一方向豎直向上、大小從零開(kāi)始緩慢增加的拉力F作用在活塞上。已知汽缸質(zhì)量m1 = 2 kg,活塞質(zhì)量m2=1 kg,活塞面積S =10-3 m2,大氣壓強(qiáng)為p0 = 105 Pa,重力加速度g10m/s2。由于力F大小變化緩慢,可認(rèn)為汽缸中的氣體始終處于熱平衡狀態(tài),且溫度保持不變。與汽缸及活塞的質(zhì)量相比,缸內(nèi)理想氣體的質(zhì)量可忽略不計(jì)。求:

(i)當(dāng)F =20 N時(shí),活塞離汽缸底部的距離;

(ii)當(dāng)F = 60 N時(shí),活塞離汽缸底部的距離。

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【題目】速度相同的一束粒子不計(jì)重力經(jīng)速度選擇器射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是

A該束帶電粒子帶正電

B速度選擇器的P1極板帶負(fù)電

C能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于

D若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大,則該粒子的比荷越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩玻璃管內(nèi)徑相同,底部用內(nèi)徑很細(xì)的細(xì)管相連,開(kāi)始兩管內(nèi)水銀面相平,左右管內(nèi)水銀柱長(zhǎng)均為15 cm,左右管內(nèi)空氣柱高均為30 cm,現(xiàn)用閥門將右管口封閉,并用活塞封閉左管口,緩慢推動(dòng)活塞壓縮左管內(nèi)氣體,使左管內(nèi)的水銀恰好全部進(jìn)入右管,然后保持活塞位置不動(dòng)。已知大氣壓為75 cmHg,細(xì)管容積忽略不計(jì),環(huán)境溫度保持不變。求:

(i)左管活塞下移的距離;

(ii)將右管上端的閥門緩慢開(kāi)啟,計(jì)算說(shuō)明右管內(nèi)水銀是否會(huì)溢出。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】大力發(fā)展地鐵,可以大大減少燃油公交車的使用,減少汽車尾氣排放。無(wú)錫已經(jīng)開(kāi)通地鐵1號(hào)線和2號(hào)線。其中1號(hào)線起點(diǎn)堪橋站,終點(diǎn)長(zhǎng)廣溪站.全長(zhǎng)29.42km

若一列地鐵列車從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線運(yùn)動(dòng),先勻加速運(yùn)動(dòng)20s。達(dá)到最高速度72km/h,再勻速運(yùn)動(dòng)80s,接著勻減速運(yùn)動(dòng)15s 到達(dá)乙站停住。設(shè)列車在勻加速運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1×106N,勻速階段牽引力的功率為6×103 kW,忽略勻減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功。

小明乘坐地鐵出站時(shí).“看到站臺(tái)上的人們?cè)诤笸?/span>,他選擇的參考系為

A. 自己 B. 站臺(tái)

C. 停在對(duì)面站臺(tái)的列車 D. 站臺(tái)上的人們

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【題目】如圖所示,三顆質(zhì)量均為m的地球同步衛(wèi)星等間隔分布在半徑為r的圓軌道上,設(shè)地球質(zhì)量為M,半徑為R.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 地球?qū)σ活w衛(wèi)星的引力大小為

B. 一顆衛(wèi)星對(duì)地球的引力小于

C. 兩顆衛(wèi)星之間的引力大小為

D. 三顆衛(wèi)星對(duì)地球引力的合力大小為

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【題目】2016816日凌晨,被命名為“墨子號(hào)”的中國(guó)首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星開(kāi)啟星際之旅,這是我國(guó)在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。如圖所示,“墨子號(hào)”衛(wèi)星的工作高度約為500km,在軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t(t小于其運(yùn)動(dòng)周期),運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s,與地球中心連線掃過(guò)的角度為β(弧度),引力常量為G。則下列關(guān)于“墨子號(hào)”的說(shuō)法正確的是( )

A. 線速度大于第一宇宙速度

B. 環(huán)繞周期為

C. 質(zhì)量為

D. 向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,以O為圓心的圓形區(qū)域內(nèi),存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)有一粒子發(fā)射源,沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子(重力不計(jì)),垂直進(jìn)入磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是

A. 率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)

B. 速率越小的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)

C. 速率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大

D. 速率越小的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大

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