1．滑板運(yùn)動(dòng)是青年人喜愛(ài)的一種極限運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)可抽象為：一個(gè)可以看做質(zhì)點(diǎn)的小球，在如圖所示的豎直平面內(nèi)的光滑圓形軌道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，圓的半徑為R，在最低點(diǎn)A處放一小球，使小球獲得水平速度$\sqrt{3.5gR}$起動(dòng)，問(wèn)小球能升到軌道什么位置？

分析 小球剛離開(kāi)軌道時(shí)，由重力的徑向分力提供向心力，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，由牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律結(jié)合解答．

解答 解：設(shè)小球剛離開(kāi)軌道時(shí)，其所在半徑與豎直方向的夾角為θ．
則有 mgcosθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$+mgR（1+cosθ）
聯(lián)立解得 cosθ=0.5，θ=60°
小球離開(kāi)軌道時(shí)相對(duì)A點(diǎn)的高度為 h=R（1+cosθ）=1.5R
答：小球能升到軌道距離A點(diǎn)的高度為1.5R的位置．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是正確分析小球剛離開(kāi)軌道時(shí)的向心力：重力的徑向分力，利用牛頓第二定律求速度．

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：選擇題

11．2014年3月8日凌晨馬航客機(jī)失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測(cè)控中心緊急調(diào)動(dòng)海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術(shù)支持．特別是“高分一號(hào)”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)．如圖為“高分一號(hào)”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號(hào)”均可認(rèn)為繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r，某時(shí)刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號(hào)”在C位置．若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力．則以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為 $\frac{{R}^{2}}{r}$g
B．衛(wèi)星“G1”由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需的時(shí)間為$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C．如果調(diào)動(dòng)“高分一號(hào)”衛(wèi)星到達(dá)衛(wèi)星“G3”所在的軌道，必須對(duì)其減速
D．“高分一號(hào)”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，運(yùn)行一段時(shí)間后，高度會(huì)降低，速度增大，機(jī)械能會(huì)減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．電磁感應(yīng)對(duì)社會(huì)貢獻(xiàn)巨大，第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的科學(xué)家是（　　）
A．奧斯特B．安培C．法拉第D．歐姆

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電源3V（內(nèi)阻可不計(jì)）
B．直流電表0～3A（內(nèi)阻約0.1Ω）
C．直流電表0～600mA（內(nèi)阻約0.5Ω）
D．直流電壓表0～3V（內(nèi)阻約3kΩ）
E．直流電壓表0～15V（內(nèi)阻約200kΩ）
F．滑線變阻器（10Ω，1A）
G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）

（1）除開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，為完成實(shí)驗(yàn)，需要從上述器材中選用ACDF（用字母）．
（2）某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調(diào)零．閉合開(kāi)關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的電線是d；若電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導(dǎo)線是h；若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零，則斷路的導(dǎo)線是g．
（3）表中的各組數(shù)據(jù)是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的，某位同學(xué)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出了該燈泡的伏安特性曲線．
U/VI/A
00
0.50.17
1.00.30
1.50.39
2.00.45
2.50.49
若將該燈泡與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中電源兩端，則可以估算出該燈泡的實(shí)際功率為0.19W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，M，N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　　）
A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高
B．該質(zhì)點(diǎn)在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能
C．該質(zhì)點(diǎn)在M點(diǎn)的動(dòng)能大于在N點(diǎn)的動(dòng)能
D．該質(zhì)點(diǎn)在M點(diǎn)的加速度大于在N點(diǎn)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一個(gè)小球，釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對(duì)在斜面上滑動(dòng)的小球拍下如圖所示的照片，測(cè)得xAB=15cm，xBC=20cm．小球的加速度和拍攝時(shí)小球B的速度分別為（　�。�
A．30m/s2  3m/sB．5m/s2  2$\sqrt{3}$m/sC．5m/s2  1.75m/sD．30m/s2  1.75m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．光滑絕緣的水平面上固定著三個(gè)帶電小球A、B、C，它們的質(zhì)量均為m，間距均為r，A、B帶等量正電荷q，現(xiàn)對(duì)C球施一水平力F的同時(shí)，將三個(gè)小球都放開(kāi)，如圖所示，欲使得三個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持間距r不變，求：
（1）C球的電性和電荷量；
（2）力F及小球的加速度a．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用交流電的頻率為50Hz），得到如圖所示的紙帶，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出來(lái)，下列表述正確的是（　�。�
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放開(kāi)紙帶再接通電源
B．由紙帶可求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度
C．由紙帶可求出計(jì)數(shù)點(diǎn)B對(duì)應(yīng)的速率
D．相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．速度均為v0=90km/h的甲、乙兩列火車(chē)，分別在同一水平面上的相鄰的兩條平行直線軌道上相向行駛．當(dāng)它們相距l(xiāng)0=90km時(shí)，一只燕子以v1=150km/h的速度離開(kāi)甲車(chē)的車(chē)頭向乙車(chē)飛去，當(dāng)它到達(dá)乙車(chē)的車(chē)頭時(shí)又立即以原速率返回，并這樣持續(xù)在兩車(chē)頭之間來(lái)回飛行，且燕子每次折返時(shí)的速度大小均不變，直到兩車(chē)頭相遇．在整個(gè)過(guò)程中，求：
（1）這只燕子通過(guò)的路程L和位移大小s；
（2）這只燕子的平均速度大小$\overline{v}$．

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同步練習(xí)冊(cè)答案