圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切。點A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點）可從軌道AB的任意位置滑下，不計空氣阻力。

（1）若游客從A點由靜止開始滑下，到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf；
（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點，有因為受到微小擾動，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道，求P點離水面的高度h。（提示：在圓周運動過程中任一點，質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為）
（1） （2）

試題分析：（1）游客從B點做平拋運動，有：，
代入解得：
從A到B，根據(jù)動能定理，有
解得：
（2）設OP與OB間夾角為θ，游客在P點時的速度為，受支持力為N，從B到P由機械能守恒可得：

過P點時，根據(jù)向心力公式，有：，N=0，
解得：
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分） 能的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的規(guī)律，如：電源給電容器的充電過程可以等效為將電荷逐個從原本電中性的兩極板中的一個極板移到另一個極板的過程. 在移動過程中克服電場力做功，電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場能．實驗表明:電容器兩極間的電壓與電容器所帶電量如圖所示．
（1）對于直線運動，教科書中講解了由v-t圖像求位移的方法．請你借鑒此方法，根據(jù)圖示的Q-U圖像，若電容器電容為C，兩極板間電壓為U，證明：電容器所儲存的電場能為．
（2）如圖所示，平行金屬框架豎直放置在絕緣地面上．框架上端接有一電容為C的電容器．框架上一質(zhì)量為m、長為L的金屬棒平行于地面放置，離地面的高度為h．磁感應強度為B的勻強磁場與框架平面相垂直．現(xiàn)將金屬棒由靜止開始釋放，金屬棒下滑過程中與框架接觸良好且無摩擦．開始時電容器不帶電，不計各處電阻．

求：a. 金屬棒落地時的速度大小    b. 金屬棒從靜止釋放到落到地面的時間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

某同學通過數(shù)根相同的橡皮條和打點計時器，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系，得到右表數(shù)據(jù)．則下列說法正確的是 （　�。�
abc
橡皮條根數(shù)速度速度的平方
11.01.00
21.411.99
31.732.99
42.004.00
A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加
B．每次改變橡皮條的根數(shù)，不需要將小車拉到相同的位置釋放
C．從表格a列和b列對比，可判斷橡皮條做功與小車速度成正比
D．從表格a列和c列對比，可判斷橡皮條做功與小車速度平方成正比

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖左下圖所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道用的電阻連接，有一質(zhì)量m=0.5kg的導體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上�，F(xiàn)用水平拉力F沿水平方向拉動導體桿，則： 

（1）若拉力F大小恒為4N，請說明導體桿做何種運動，最終速度為多少？
（2）若拉力F大小恒為4N，且已知從靜止開始直到導體棒達到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的位移為s=10m，求在此過程中電阻R上所生的熱；
（3）若拉力F為變力，在其作用下恰使導體棒做加速度為a=2m/s2的勻加速直線運動，請寫出拉力F隨時間t的變化關(guān)系式

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩根足夠長相距為L的平行金屬導軌MN、PQ與水平面的夾角53°，導軌處在豎直向上的有界勻強磁場中，有界勻強磁場的寬度，導軌上端連一阻值R=1Ω的電阻。質(zhì)量m=1kg、電阻r=1Ω的細金屬棒ab垂直放置在導軌上，開始時與磁場上邊界距離，現(xiàn)將棒ab由靜止釋放，棒ab剛進入磁場時恰好做勻速運動。棒ab在下滑過程中與導軌始終接觸良好，導軌光滑且電阻不計，取重力加速度g = 10m/s2。求：

（1）棒ab剛進入磁場時的速度v；
（2）磁場的磁感應強度B；
（3）棒ab穿過過磁場的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q 。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊以水平速度v0滑上原來靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車上，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ，小車足夠長。求：

①小物塊相對小車靜止時的速度；
②從小物塊滑上小車到相對小車靜止所經(jīng)歷的時間；
③從小物塊滑上小車到相對小車靜止時，物塊相對小車滑行的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

ab為緊靠著的、且兩邊固定的兩張相同薄紙，如圖所示。一個質(zhì)量為1kg的小球從距紙面高為60cm的地方自由下落，恰能穿破兩張紙（即穿過后速度為零）。若將a紙的位置升高，b紙的位置不變，在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙，則a紙距離b紙不超過
A．15cmB．20cmC．30cmD．60cm

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

坐標原點O處有一點狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強電場，場強大小為，其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量；在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強磁場．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于y＝2d處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時恰無粒子打到ab板上．(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進入磁場時的動能；
(2)求磁感應強度B的大��；
(3)將ab板平移到什么位置時所有粒子均能打到板上？并求出此時ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，MN與PQ為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導軌，間距l(xiāng)=0.5m，電阻不計，在導軌左端接阻值為R=0.6Ω的電阻．整個金屬導軌置于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B=2T．將質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直跨接在導軌上．金屬桿ab在水平拉力F的作用下由靜止開始向右做勻加速運動．開始時，水平拉力為F0=2N．
（1）求金屬桿ab的加速度大��；
（2）求2s末回路中的電流大�。�
（3）已知開始2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為6.4J，求該2s內(nèi)水平拉力F所做的功．

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