【題目】如圖所示，在光滑 的水平地面上的左端連接一光滑的半徑為R的圓形固定軌道，并且水平面與圓形軌道相切，在水平面內(nèi)有一質(zhì)量M=3m的小球Q連接著輕質(zhì)彈簧處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球P從B點(diǎn)正上方h=2R高處由靜止釋放，小球P和小球Q大小相等，均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，

（1）求小球P到達(dá)圓心軌道最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小和對軌道的壓力；

（2）若小球P從B點(diǎn)上方高H處釋放，恰好使P球經(jīng)彈簧反彈后能夠回到B點(diǎn)，求高度H的大�。�

【答案】（1），小球P對軌道的壓力大小為7mg，方向豎直向下；（2）H=3R

【解析】

（1）小球P從A運(yùn)動(dòng)到C的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒得

又 h=2R，

解得：

在最低點(diǎn)C處，根據(jù)牛頓第二定律得： ，解得：FN=7mg，

根據(jù)牛頓第三定律可知，小球P對軌道的壓力大小為7mg，方向豎直向下

（2）設(shè)小球P從B上方高H處釋放，到達(dá)水平面速度為v0，由機(jī)械能守恒定律得：

彈簧被壓縮后再次恢復(fù)到原長時(shí)，設(shè)小球P和Q的速度大小分別為v1和v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：mv0=-mv1+Mv2

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

要使P球經(jīng)彈簧反彈后恰好回到B點(diǎn)，則有：

聯(lián)立解得：H=3R

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】如圖所示，高為h光滑水平平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，在絕緣水平面有一個(gè)質(zhì)量也為m、電荷量為q的帶正電的小球，平臺(tái)下面有水平向右電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場，小球用跨過定滑輪的繩子向右拉動(dòng)物塊，且小球始終沒有離開絕緣水平面，不計(jì)一切摩擦．當(dāng)小球從平臺(tái)的邊緣處由靜止向右前進(jìn)位移h時(shí)，物塊的速度v是（　�。�

A. v= B. v= C. v= D. v=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年鹽城海上風(fēng)電規(guī)模達(dá)到150萬千瓦，居全國城市首位. 如圖所示，葉片在風(fēng)力推動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，M、N為葉片上的兩點(diǎn)．下列判斷正確的是(　　)

A. M點(diǎn)的周期小于N點(diǎn)的周期

B. M點(diǎn)的角速度等于N點(diǎn)的角速度

C. M點(diǎn)的線速度小于N點(diǎn)的線速度

D. M點(diǎn)的向心加速度等于N點(diǎn)的向心加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“探究力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋一端用圖釘固定于A點(diǎn)，同時(shí)用兩個(gè)彈簧測力計(jì)通過細(xì)線將橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)，這時(shí)除需記錄O點(diǎn)位置和兩條細(xì)線的方向外，還需記錄(　　)

A. 橡皮筋的方向

B. 兩條細(xì)線間的夾角

C. 橡皮筋伸長的長度

D. 兩個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國的動(dòng)車技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，高鐵出海將在我國一帶一路戰(zhàn)略構(gòu)想中占據(jù)重要一席所謂的動(dòng)車組，就是把帶動(dòng)力的動(dòng)力車與非動(dòng)力車按照預(yù)定的參數(shù)組合在一起某車次動(dòng)車組有2節(jié)動(dòng)力車車廂與6節(jié)非動(dòng)力車車廂連接而成，動(dòng)車組總質(zhì)量為，正常行駛時(shí)2節(jié)動(dòng)力車發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率為假設(shè)動(dòng)車組均在平直路面行駛，受到的阻力恒為重力的倍取求：

（1）該動(dòng)車組正常行駛的最大速度．

（2）甲地距離乙站10km，如果動(dòng)車組以的速度通過甲地，要使動(dòng)車組停靠在乙站，兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)至少需工作多長時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知電流強(qiáng)度為I的通電直導(dǎo)線在距離為r的地方產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，k 為常數(shù)。如圖所示，三根通有電流大小相等的長直導(dǎo)線垂直正方向abcd 所在平面，且分別位于 a、c、d 三個(gè)頂點(diǎn)。a、d 處導(dǎo)線中的電流方向與 c處導(dǎo)線的電流方向相反。已知 a 處導(dǎo)線在 b 處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，則 b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長方體金屬板材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的恒定電流I時(shí)，金屬材料上、下表面電勢分別為φ1、φ2。該金屬材料垂直電流方向的截面為長方形，其與磁場垂直的邊長為a、與磁場平行的邊長為b，金屬材料單位體積內(nèi)自由電子數(shù)為n，元電荷為e。那么

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，電燈L正常發(fā)光。兩塊電表均為理想電表。在滑片P向右移動(dòng)的過程中，下列說法正確的是

A. 電流表的示數(shù)變小 B. 電源的總功率變小

C. 燈泡L的亮度變大 D. 電壓表的示數(shù)變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a.

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是________.

A.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行

B.平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑

C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，后釋放小車

(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離.已知所用電源的頻率為50 Hz，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB＝________ m/s，小車的加速度a＝________ m/s2.

(3)改變細(xì)線下端鉤碼的個(gè)數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________.

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