【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑3/4的圓周軌道半徑為R，A點與圓心O等高，B點在O的正上方，AD為與水平方向成=45°角的斜面，AD長為。一個質(zhì)量為m的小球（視為質(zhì)點）在A點正上方h處由靜止釋放，自由下落至A點后進入圓形軌道，并能沿圓形軌道到達B點，且到達B處時小球?qū)A軌道的壓力大小為mg，重力加速度為g，求：

（1）小球到B點時的速度大小vB

（2）小球第一次落到斜面上C點時的速度大小v

（3）改變h，為了保證小球通過B點后落到斜面上，h應滿足的條件

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)小球經(jīng)過B點時，由牛頓第二定律及向心力公式，有

解得：

(2)設小球離開B點做平拋運動，經(jīng)時間t，下落高度y，落到C點，則

兩式聯(lián)立，得

對小球下落由機械能守恒定律，有：

解得：

(3)設小球恰好能通過B點，過B點時速度為v1，由牛頓第二定律及向心力公式，有

又

得

可以證明小球經(jīng)過B點后一定能落到斜面上

設小球恰好落到D點，小球通過B點時速度為v2，飛行時間為，

解得:

又

可得

故h應滿足的條件為

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗如圖甲所示，當小車在一條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W．當用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次…實驗時，使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）為消除摩擦力對本實驗的影響，應該將木板的______（填“左”或“右”）端稍為抬高．平衡摩擦時，小車是否要拖著紙帶穿過打點計時器進行？______（填“是”或“否”）

（2）實驗時打在紙帶上的點并不都是均勻的，如圖乙所示．為了測量小車獲得的速度，應選用紙帶的

________部分進行測量（根據(jù)下面所示的紙帶回答，并用字母表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組想測量木板對木塊的摩擦力所做的功，裝置如圖1所示，一木塊放在粗糙的水平長木板上，左側(cè)拴有一細線，跨過固定在木板邊緣的滑輪與重物連接，木塊右側(cè)與穿過打點計時器的紙帶相連，長木板固定在水平實驗臺上。實驗時，木塊在重物牽引下向左運動，重物落地后，木塊繼續(xù)向左做勻減速運動，圖2給出了重物落地后打點計時器打出的紙帶，系列小黑點是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離已用刻度尺測量出來，如圖2所示。打點計時器所用交流電頻率為50Hz，不計紙帶與木塊間的作用力。

（1）可以判斷紙帶的 ______ （左或右）端與木塊連接。

（2）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)計算打點計時器在打下A點和B點時木塊的速度：vA= ______ m/s，vB= ______ m/s。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）要測量在AB段木板對木塊的摩擦力所做的功WAB，還應測量的物理量是 ______ 。（填入物理量前的字母）

A．木板的長度 l
B．木塊的質(zhì)量m1
C．木板的質(zhì)量m2
D．重物質(zhì)量m3

E．木塊運動的時間t

（4）在AB段，木板對木塊的摩擦力所做的功的關(guān)系式WAB= ______ ．（用vA、vB和第（3）問中測得的物理量的字母表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,圖甲中的變壓器是一理想變壓器，副線圈串聯(lián)了電阻可忽略的熔斷器，其輸出端輸出電壓信號如圖乙所示 (圖線為正弦曲線)，電路中電阻，圖中交流電流表、交流電壓表為理想電表，其中電流表A1與電流表A2的讀數(shù)之比為，下列說法中正確的是（ ）

A. 若熔斷器的熔斷電流,則此時熔斷器恰好熔斷

B. 電壓表V2的示數(shù)為

C. 該理想變壓器輸入的電功率為880W

D. 原線圈中交變電壓的頻率為100Hz

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)細桿的A點和B點，如圖所示，若兩繩均伸直，繩b水平且長為l，繩a與水平方向成θ角。當輕桿繞豎直軸AB以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是(重力加速度為g)

A. a繩的張力不可能為零

B. a繩的張力隨角速度ω的增大而增大

C. 當角速度，b繩中才出現(xiàn)張力

D. 若b繩突然被剪斷，則a繩的張力一定發(fā)生變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：

（1）游標卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為________mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為________mm；

（3）選用多用電表的電阻“×1”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值約為________Ω；

（4）為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：

電流表A1(量程600 mA，內(nèi)阻約為2 Ω)； 電流表A2(量程150 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)；

電壓表V1(量程1 V，內(nèi)阻r＝1 000 Ω)； 電壓表V2(量程15 V，內(nèi)阻約為3 000 Ω)；

定值電阻R0＝3 000 Ω； 滑動變阻器R1(最大阻值為5 Ω)；

滑動變阻器R2(最大阻值為1 000 Ω)； 電源E(電動勢約為4 V，內(nèi)阻r約為1 Ω)；

開關(guān)，導線若干。

為了使測量盡量準確，且測量范圍盡可能大，電壓表應選____，電流表應選____，滑動變阻器應選____。(均填器材代號)

根據(jù)你選擇的器材，請在線框內(nèi)畫出實驗電路圖________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行的光滑金屬導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，導軌的左端串接—個電阻R,在導軌上有一個質(zhì)量為m的金屬棒MN，它的電阻為r，與導軌接觸良好，導軌的電阻忽略不計。金屬棒MN在水平向右的恒力作用下由靜止開始向右運動的過程中，恒力做功的最大功率為P，金屬棒MN的最大加速度為a，求：

(1)金屬棒MN的最大速度；

(2)當金屬棒的加速度是a/3時，電阻R上的電熱功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一導體圓環(huán)保持水平，沿一個性質(zhì)勻稱的條形磁鐵軸線落下，條形磁鐵豎直固定，圓環(huán)中心始終位于磁鐵軸線上。已知當圓環(huán)落至B、D兩位置時，剛好經(jīng)過磁鐵上下端截面，而C位置位于磁鐵正中。不計空氣阻力，下列說法正確的有

A. 圓環(huán)由A落至B的過程中，環(huán)中感應電流從上至下看為順時針

B. 圓環(huán)由B落至C的過程中，圓環(huán)磁通量在減少

C. 圓環(huán)落至C、D之間時，圓環(huán)有收縮趨勢

D. 圓環(huán)由A落至E的過程中，任意時刻加速度都小于重力加速度g

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一水平方向勻強電場和一水平方向勻強磁場，且電場方向和磁場方向相互垂直，在電磁場正交的空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿，與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球套在絕緣桿上。初始，給小球一沿桿向下的初速度，小球恰好做勻速運動，電量保持不變。已知重力加速度為g，磁感應強度大小為B，電場強度大小為，則以下說法正確的是

A. 小球的初速度

B. 若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止

C. 若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止

D. 若小球的初速度為，則運動中克服摩擦力做功為

查看答案和解析>>

同步練習冊答案