【題目】2020年新年伊始，人們懷著對(duì)新一年的美好祝愿和期盼，在廣場(chǎng)的水平地面上豎立了2020數(shù)字模型，該模型是由較細(xì)的光滑管道制造而成，每個(gè)數(shù)字高度相等，數(shù)字2上半部分是半徑R1=1m的圓形管道，數(shù)字0是半徑R2=1.5m的圓形管道，2與0之間分別由導(dǎo)軌EF和HM連接，最右側(cè)數(shù)字0管道出口處與四分之一圓軌道MN連接。從軌道AB上某處由靜止釋放質(zhì)量為m=1kg的小球，若釋放點(diǎn)足夠高，小球可以順著軌道連續(xù)通過(guò)2020管道并且可以再次返回2020管道。D、G分別為數(shù)字2與0管道想的最高點(diǎn)，水平軌道BC與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且長(zhǎng)度為L=1m，其余軌道均光滑，不計(jì)空氣阻力且小球可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2。

(1)若小球恰好能通過(guò)2020管道，則小球在AB軌道上靜止釋放處相對(duì)地面的高度h為多少？

(2)若小球從h1=5m高處?kù)o止釋放，求小球第一次經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力？

【答案】(1)3.5m；(2)20N，方向豎直向上

【解析】

(1)恰好能過(guò)管道最高點(diǎn)即最高點(diǎn)速度為0，階段由動(dòng)能定理

階段由機(jī)械能守恒

得

h=3.5m

(2)從釋放到運(yùn)動(dòng)至C處，由動(dòng)能定理

階段由機(jī)械能守恒

設(shè)小球在D處受到的彈力為FN，則

得

FN=20N

由牛頓第三定律可知小球在D處對(duì)管道的壓力大小也為20N，且方向豎直向上

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】如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上從O點(diǎn)開(kāi)始緩慢下移（該過(guò)程中，繩中張力處處相等），P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過(guò)程中（　　）

A.P所受的合力增大B.Q受到墻壁的摩擦力增大

C.P對(duì)Q的壓力逐漸增大D.繩的拉力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶有豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A和B做“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

Ⅰ.把兩滑塊A和B緊貼在一起，在A上放質(zhì)量為m的砝碼，置于導(dǎo)軌上，用電動(dòng)卡銷(xiāo)卡住A和B，在A和B的固定擋板間放入一輕彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)；

Ⅱ.按下電鈕使電動(dòng)卡銷(xiāo)放開(kāi)，同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器，當(dāng)A和B與固定擋板C和D碰撞同時(shí)，電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表，記下A至C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，B至D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2；

Ⅲ.重復(fù)幾次，取t1和t2的平均值。

(1)在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意________；

(2)應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)還有________；（寫(xiě)出相應(yīng)物理量的名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)字母）

(3)只要關(guān)系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上點(diǎn)P的距離之差為0.6 μm，若分別用頻率為f1＝5.0×1014Hz和f2＝7.5×1014Hz的單色光垂直照射雙縫，試分析判斷點(diǎn)P應(yīng)出現(xiàn)亮條紋還是暗條紋？分別為第幾條亮條紋或暗條紋？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平桌面上放置一斜面體A，物塊Q和物體P疊放在斜面上，P的上表面水平，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將Q和P、P與A、A與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示.則（ ）

A.f1=0、f2≠0、f3=0B.f1=0、f2=0、f3=0

C.f1≠0、f2≠0、f3=0D.f1≠0、f2≠0、f3≠0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，啞鈴狀玻璃容器由兩段完全相同的粗管和一段細(xì)管連接而成，容器豎直放置。容器粗管的截面積為S1=2cm2，細(xì)管的截面積S2=1cm2，開(kāi)始時(shí)粗細(xì)管內(nèi)水銀長(zhǎng)度分別為h1=h2=2cm。整個(gè)細(xì)管長(zhǎng)為h=4cm，封閉氣體長(zhǎng)度為L=6cm，大氣壓強(qiáng)取p0=76cmHg，氣體初始溫度為27。求：

(i)若要使水銀剛好離開(kāi)下面的粗管，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？

(ii)若在容器中再倒入同體積的水銀，且使容器中封閉氣體長(zhǎng)度L仍為6cm不變，封閉氣體的溫度應(yīng)為多少K？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，虛線表示一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b為軌跡上的兩點(diǎn)。以下判斷正確的是（　　）

A.粒子帶負(fù)電

B.a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)

C.粒子在a點(diǎn)的速率小于在b點(diǎn)的速率

D.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h，若全過(guò)程中彈簧始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大

B.彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢(shì)能之和最大

C.小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，合外力的沖量為零

D.小球下滑至最低點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增加量等于mgh

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路，A、B、C為三個(gè)相同的燈泡，其電阻大于電源內(nèi)阻，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)時(shí)( )

A.A燈變亮，B燈和C燈都變暗

B.A燈變亮，B燈變暗，C燈變亮

C.電源釋放的總電功率增大，電源的供電效率升高

D.電源輸出的電功率增大，電源的供電效率降低

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