【題目】如圖1所示，小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在光滑圓弧槽上的A、之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，小球的運(yùn)動(dòng)視為簡諧運(yùn)動(dòng)，使用周期性外力驅(qū)動(dòng)小球，得出驅(qū)動(dòng)力頻率與振幅之間的關(guān)系如圖2所示，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率為時(shí) 小球振幅最大。撤去驅(qū)動(dòng)力，小球自由振動(dòng)，A、點(diǎn)為左右端點(diǎn)，D為最低點(diǎn)，A、點(diǎn)與圓心O的連線與豎直方向之間的夾角相等且均為，（<5°），已知重力加速度g，求：

（1）光滑圓弧槽的半徑；

（2）小球運(yùn)動(dòng)過程中在最低點(diǎn)D和端點(diǎn)A處對光滑圓弧槽的壓力之比

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率為時(shí) 小球振幅最大。則說明故有頻率為，根據(jù)單擺周期公式，其中，，故解得

（2）在最低點(diǎn)速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理可得

在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得在最低點(diǎn)小球受到的支持力為

根據(jù)牛頓第三定律可得對軌道的壓力為：

在最高點(diǎn)對軌道的壓力為，故小球運(yùn)動(dòng)過程中在最低點(diǎn)D和端點(diǎn)A處對光滑圓弧槽的壓力之比

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】一列簡諧橫波沿x軸傳播，波長為1.2m，振幅為A。當(dāng)坐標(biāo)為x＝0處質(zhì)點(diǎn)的位移為－0.5A且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，坐標(biāo)為x＝0.2m處質(zhì)點(diǎn)的位移為0.5A。當(dāng)坐標(biāo)為x＝0.1m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，x＝0.2m處質(zhì)點(diǎn)的位移和運(yùn)動(dòng)方向分別為（ ）

A．－0.5A、沿y軸正方向 B．－0.866A、沿y軸正方向

C．－0.5A，沿y軸負(fù)方向 D．－0.866A、沿y軸負(fù)方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖（a）所示電路測量量程為2.5 V的電壓表的內(nèi)阻（內(nèi)阻為數(shù)千歐姆），可供選擇的器材有：電阻箱R（最大阻值99 999.9 Ω），滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值50 Ω），滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值5 kΩ），直流電源E（電動(dòng)勢3 V）。開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干。

實(shí)驗(yàn)步驟如下

①按電路原理圖（a）連接線路；

②將電阻箱阻值調(diào)節(jié)為0，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到與圖（a）中最左端所對應(yīng)的位置，閉合開關(guān)S；

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表滿偏；

④保持滑動(dòng)變阻器滑片的位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表的示數(shù)為2.00 V，記下電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）試驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_______（填“”或“”）。

（2）根據(jù)圖（a）所示電路將圖（b）中實(shí)物圖連線。

（3）實(shí)驗(yàn)步驟④中記錄的電阻箱阻值為630.0 Ω，若認(rèn)為調(diào)節(jié)電阻箱時(shí)滑動(dòng)變阻器上的分壓不變，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_______Ω（結(jié)果保留到個(gè)位）。

（4）如果此電壓表是由一個(gè)表頭和電阻串聯(lián)構(gòu)成的，可推斷該表頭的滿刻度電流為_____（填正確答案標(biāo)號）。

A．100 μA B．250 μA

C．500 μA D．1 mA

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 三個(gè)足夠長的區(qū)域，各邊界面相互平行。其中Ⅰ、Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場: V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ = V/m，方向水平向右，Ⅲ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5．0T，方向垂直紙面向里。三個(gè)區(qū)域寬度分別為d1=5．0m、d2=4．0m、d3=10m。一質(zhì)量m=1．0×10-8kg、電荷量q = 1．6×10-6C 的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力忽略不計(jì)。求：

（1）粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度

（2）粒子從區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ時(shí)的速度方向與邊界面的夾角

（3）粒子在Ⅲ區(qū)域中作圓周運(yùn)動(dòng)的周期和離開Ⅲ區(qū)域時(shí)的速度方向與邊界面的夾角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對一輛自制遙控車的性能進(jìn)行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來，通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的v-t圖象，已知小車在0～t1時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1～10s時(shí)間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變，7s末到達(dá)最大速度，在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質(zhì)量m=0．5kg，整個(gè)過程中小車受到的阻力f大小不變．則以下說法正確的是（ ）

A. 小車勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)牽引力大小為3N

B. 小車勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=2s

C. 小車所受阻力f的大小為2N

D. t1～10s內(nèi)小車牽引力的功率P為6W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距。兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流。若

A．金屬環(huán)向上運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

B．金屬環(huán)向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向

C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在豎直平面內(nèi)有由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為。一小球在A點(diǎn)正上方與A相距處由靜止開始自由下落，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)。

（1）求小球在B、A兩點(diǎn)的動(dòng)能之比；

（2）通過計(jì)算判斷小球能否沿軌道運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m。若1摩爾該氣體的體積為Vm，密度為ρ，則該氣體單位體積分子數(shù)為（阿伏伽德羅常數(shù)為NA）

（A） （B） （C） （D）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=,其中σ=0.070 N/m�，F(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105 Pa，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g=10 m/s2。

（i）求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；

（ii）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。

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