【題目】如圖所示，ABC和DEF是固定在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合�，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放。（取g=10m/s2）

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動，H至少要有多高？

（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求此h的值。

【答案】（1）0.2m （2）0.1m

【解析】（1）小球從ABC軌道下滑，機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為υ．則： …①
小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在圓周最高點(diǎn)必須滿足： …②
①、②聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：H≥0.2m
（2）若h＜H，小球過C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，設(shè)球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為υx，則擊中E點(diǎn)時(shí)：
豎直方向：r＝gt2…③
水平方向：r=υxt…④
由機(jī)械能守恒有：mgh＝mυx2…⑤
聯(lián)立③、④、⑤并代入數(shù)據(jù)得h=0.1m

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】一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過程中重力對物塊做的功等于

A. 物塊動能的增加量

B. 物塊重力勢能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和

C. 物塊重力勢能的減少量和物塊動能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和

D. 物塊動能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，紙面內(nèi)直線ab左側(cè)區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在垂直ab向右的勻強(qiáng)電場，直線gh右側(cè)區(qū)域Ⅴ內(nèi)存在垂直gh向左的勻強(qiáng)電場。 直線ab、cd之間區(qū)域Ⅱ、直線ef、gh之間區(qū)域Ⅳ內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，直線cd、ef之間區(qū)域Ⅲ內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，圖中磁場未畫出。區(qū)域Ⅰ、Ⅴ的電場強(qiáng)度大小均為E，區(qū)域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的磁場強(qiáng)度大小均為B�，F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的帶粒子從區(qū)域Ⅰ中的A點(diǎn)由靜止釋放，粒子按某一路徑經(jīng)過上述各區(qū)域能回到A點(diǎn)并重復(fù)前述過程。已知A點(diǎn)與直線ab間的距離為l，粒子重力不計(jì)，各區(qū)域足夠大，磁場區(qū)域的寬度可調(diào)節(jié)，求：

（1）粒子第一次離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度大�。�

（2）請?jiān)趫D中畫出粒子運(yùn)動的一條可能軌跡的完整示意圖；

（3）直線ab、gh間的距離為多大時(shí)，粒子往、返通過區(qū)域Ⅲ作圓周運(yùn)動的圓心距離最小？并求該條件下粒子從A點(diǎn)出發(fā)到再次回到A點(diǎn)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，A、B、C三燈亮度相同，電源為220V，50Hz的交流電源，以下敘述中正確的是（ ）

A. 改接220V、100Hz的交流電源時(shí)，A燈變亮，B燈變暗，C燈不變

B. 改接220V，100Hz的交流電源時(shí)，A燈變暗，B燈變亮，C燈變亮

C. 改接220V的直流電源時(shí)，A燈熄滅，B燈變亮，C燈亮度不變

D. 改接220V的直流電源時(shí)，A燈熄滅，B燈變亮，C燈變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ=37的傾斜光滑平行軌道與水平的光滑平行軌道平滑連接，導(dǎo)軌間距均為L=1m，傾斜軌道的上端接有定值電阻R=2Ω，虛線MN左側(cè)有垂直于傾斜導(dǎo)軌平面向，上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，虛線PQ的右側(cè)有垂直于水平導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為=1T。一個(gè)質(zhì)量為m=lkg、電阻為r=1Ω、長為L=1m的直導(dǎo)體棒ab放在傾斜導(dǎo)軌上方，開始時(shí)離虛線MN的距離為=1.5m，現(xiàn)由靜止釋放導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒ab在磁場B中運(yùn)動的時(shí)間為s，并最終停在水平導(dǎo)軌上虛線PQ的右側(cè)且距離PQ為=1 m的位置，重力加速度g取為10m/s，其他電阻不計(jì)，sin 37 =0.6，cos37=0.8，求：

(1)整個(gè)過程中，定值電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱大�。�

(2)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大��；

(3)導(dǎo)體棒在傾斜軌道上運(yùn)動過程中，定值電阻R中通過的電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，金屬桿從離地高為0.8m處從靜止開始沿弧形軌道下滑，軌道的水平部分有豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，水平軌道足夠長，其上原來放一個(gè)金屬桿。已知桿的質(zhì)量為1kg，桿的質(zhì)量為3kg，不計(jì)一切摩擦，桿、的電阻之比為:=1:2，其余電阻不計(jì)，g取10m/s2,以下說法正確的是( )

A. 和的最終速度都為零

B. b桿的最終速度為1m/s

C. 整個(gè)過程b桿產(chǎn)生的熱量為4J

D. 整個(gè)過程產(chǎn)生的總熱量為8J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,豎直平面內(nèi)放著兩根間距L=1m、電阻不計(jì)的足夠長平行金屬板M、N,兩板間接一阻值 的電阻,N板上有一小孔Q,在金屬板M、N及CD上方有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度 的有界勻強(qiáng)磁場,N板右側(cè)區(qū)域KL上、下部分分別充滿方向垂直紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為 和 。有一質(zhì)量M=0.3kg、電阻 的金屬棒搭在MN之間并與MN良好接觸,用輸出功率恒定的電動機(jī)拉著金屬棒豎直向上運(yùn)動,當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),在與Q等高并靠近M板的P點(diǎn)靜止釋放一個(gè)比荷 的正離子,經(jīng)電場加速后,以v=200m/s的速度從Q點(diǎn)垂直于N板邊界射入右側(cè)區(qū)域。不計(jì)離子重力,忽略電流產(chǎn)生的磁場,取 。求:

(1)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí),電阻R兩端電壓U;

(2)電動機(jī)的輸出功率P;

(3)離子從Q點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場后恰好不會回到板,Q點(diǎn)距分界線高h等于多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，其中電流表A的量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個(gè)小格，每一小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍。若用電流表A的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則下列分析正確的是（ ）

A. 將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.04A

B. 將接線柱1、2接入電路時(shí)，每一小格表示0.02A

C. 將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.06A

D. 將接線柱1、3接入電路時(shí)，每一小格表示0.01A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略在研究自由落體運(yùn)動時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)．下列哪些方法是他在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用過的

①測出相同長度的斜面在不同傾角時(shí)，物體落到斜面底端的速度v和所用時(shí)間t，比較v/t的比值的大小

②用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

③改變斜面傾角，比較各種傾角得到的x/t2的比值的大小

④將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”，說明自由落體運(yùn)動是特殊的勻變速直線運(yùn)動

A. ①②③④

B. ①③④

C. ①④

D. ③④

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