【題目】如圖所示，BC為半徑等于豎直放置的光滑細圓管，O為細圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45°、動摩擦因數(shù)μ＝0.6的足夠長粗糙斜面，一質量為m＝0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出，恰好能垂直OB從B點進入細圓管，小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F＝5N的作用，當小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失，小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g＝10m/s2)求：

(1)小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少？OA的距離為多少？

(2)小球在圓管中運動時對圓管的壓力是多少？

(3)小球在CD斜面上運動的最大位移是多少？

【答案】（1）2m/s （2）5N （3）m

【解析】試題分析：（1）小球從A運動到B為平拋運動,有:

在B點,有:

聯(lián)立以上兩式解得:v0=2m/s t=0．2s

AB豎直方向的距離為:

B豎直方向的距離為:,

（2）在B點據(jù)平拋運動的速度規(guī)律有：

小球在管中的受力分析為三個力：由于重力與外加的力F平衡，故小球所受的合力僅為管的外軌對它的壓力，得小球在管中做勻速圓周運動，由圓周運動的規(guī)律得細管對小球的作用力為：

根據(jù)牛頓第三定律得小球對細管的壓力為：

（3）在CD上滑行到最高點過程中,根據(jù)牛頓第二定律得:mgsin45°+μmgcos45°=ma

解得:

根據(jù)速度位移關系式,得:

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器。

(1)圖甲為某同學設計的多用電表的原理示意圖。虛線框中S為一個單刀多擲開關，通過操作開關，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的不同功能。關于此多用電表，下列說法正確的是__________。

A.當S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位

B.當S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位

C.當S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位

D.當S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位

(2)用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖乙所示。

A.若所選擋位為直流10mA擋，則示數(shù)為__________mA。

B若所選擋位為直流50V擋，則示數(shù)為__________V。

(3)用表盤為圖乙所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻。在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序寫出步驟的序號__________。

A.調節(jié)歐姆調零旋鈕使表針指向歐姆零點 B把選擇開關旋轉到“×100”位置

C.把選擇開關旋轉到“×1k”位置 D.將紅表筆和黑表筆接觸

(4)某小組同學們發(fā)現(xiàn)多用電表歐姆擋的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I和它的阻值Rx關系，他們分別畫出了如圖丙所示的幾種圖象，其中可能正確的是________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在金屬板A、B間加上如圖乙所示的大小不變、方向周期性變化的交變電壓UO，其周期是T．現(xiàn)有電子以平行于金屬板的速度VO從兩板中央射入（如圖甲）．已知電子的質量為m，電荷量為e，不計電子的重力，求：

（1）若電子從t=0時刻射入，在半個周期內恰好能從A板的邊緣飛出，則電子飛出時速度的大小．

（2）若電子從t=0時刻射入，恰能平行于金屬板飛出，則金屬板至少多長？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，abc是豎直面內的光滑固定軌道，ab水平，長度為R，bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點。一質量為m的小球受到與重力大小相等的水平外力F的作用，自a點從靜止開始向右運動，運動到b點時立即撤去外力F，重力加速度大小為g，下列說法正確的是

A. 水平外力F做的功為2mgR

B. 小球運動到b點時對圓弧軌道的壓力大小為3mg

C. 小球能從c點豎直向上飛出

D. 運動到C點時對圓弧的壓力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為電解槽，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓12V，電解槽內阻，當S1閉合，S2、S3斷開時，電流表示數(shù)A；當S2閉合，S1、S3斷開時，電流表示數(shù)A，且電動機的內阻；當S3閉合，S1、S2斷開時，電流表示數(shù)為A．求：

（1）電爐子的電阻及發(fā)熱功率；

（2）電動機機械效率；

（3）在電解槽工作時，電能轉化為化學能的功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行光滑金屬導軌寬d，與電源連通，導軌平面與水平方向的夾角θ角，導軌上放置一質量為m的金屬棒MN．當導體棒中通有電流I時，為使其能靜止在導軌上，需在金屬棒所在的空間加一勻強磁場．

（1）如果導體棒MN靜止在導軌上且對導軌無壓力，則所加的勻強磁場的磁感強度大小和方向如何？

（2）若要磁場的磁感應強度最小，所加磁場方向如何？磁感應強度最小值為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R＝0．4m在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場線與軌道所在的平面平行，電場強度E＝1．0×104N／C現(xiàn)有一電荷量q＝＋1．0×10－4C，質量m＝0．1kg的帶電體（可視為質點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點C，然后落至水平軌道上的D點．取g＝10m／s2．試求：

（1）帶電體運動到圓形軌道B點時對圓形軌道的壓力大��；

（2）D點到B點的距離XDB；

（3）帶電體在從P開始運動到落至D點的過程中的最大動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡．為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出了一些操作要求，將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上______．

A．調節(jié)斜槽使其末端保持水平

B．每次釋放小球的位置可以不同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降

E．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸

F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

(2)一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中，只畫出了如圖所示的一部分曲線，于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C，量得Δs＝0.2 m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1＝0.1 m，h2＝0.2 m，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：(g＝10 m/s2)

①物體拋出時的初速度為_______m/s

②物體經過B時速度為________m/s.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電場強度為E的勻強電場方向豎直向上，質量為m的帶電荷量為+q的小球從a點以速度v0水平射入電場中，到達b點時的速度大小為，已知a、b間的水平距離為d，則下列說法正確的是

A. 在相等的時間內小球速度的變化量相等

B. 在相等的時間內電場力對小球做的功相等

C. 從a點到b點電場力做功為

D. 從a點到b點重力做功為–mgd

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