【題目】為了研究過山車的原理,某同學提出了下列設(shè)想:取一個與水平方向夾角α=30°、長L=2.0m的粗糙傾斜軌道AB,通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連,出口為水平軌道DE,整個軌道除AB段以外都是光滑的,其中ABBC軌道以微笑圓弧相接,如圖所示,一個質(zhì)量m=0.5kg的小物塊以初速度=3.0m/s從某一高度處水平拋出,到A點時的速度方向恰沿AB方向,并沿傾斜軌道滑下,已知物塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù)。(

(1)求小物塊到達B點時的速度大小;

(2)若小物塊在圓軌道最低點D時對D點的壓力大小為20N,求圓軌道的半徑。

【答案】(1)(2)0.57m

【解析】(1)由A點時的速度方向恰沿AB方向,得

小物塊從A運動到B的過程有

解得:

(2)由牛頓第三定律,小物塊在D點時受支持力,由牛頓第二定律有

可解得圓軌道的半徑

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,“嫦娥三號”從M點進入環(huán)月圓軌道I,運行4天后再從M點進入橢圓軌道Ⅱ,N為橢圓軌道Ⅱ的近月點(可視為緊貼月球表面),則“嫦娥三號”

A. 在兩軌道上運行的周期相同

B. 在兩軌道上運行的機械能相同

C. N點的速度大于月球的第一宇宙速度

D. NM的過程機械能不斷增加

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【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中,實驗裝置示意圖如圖所示.砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大。

(1)為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,需要將帶有定滑輪的木板_____(選填“A”“B”)端適當墊高,使小車在________(選填不掛)砂桶時做勻速直線運動.

(2)實驗中要進行質(zhì)量mM的選取,以下最合理的一組是________

AM200 g,m10 g、15 g、20 g、25 g30 g、40 g

BM200 g,m20 g、40 g60 g、80 g、100 g120 g

CM400 g,m10 g、15 g20 g、25 g、30 g、40 g

DM400 g,m20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(3)下圖是實驗中得到的一條紙帶,A、BC、D、E、F、G7個相鄰的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出.量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為:xAB4.22 cmxBC4.65 cm、xCD5.08 cm、xDE5.49 cm.已知打點計時器的工作頻率為50 Hz,則打C點時小車的速度v________m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,C為電容器,電流表A和電壓表V均可視為理想電表。閉合開關(guān)S后,在將滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中

A.電流表A的示數(shù)變小,電壓表V的示數(shù)變大

B.小燈泡L變暗

C.電源的總功率變大,效率變小

D.通過定值電阻R1的電流方向自右向左

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【題目】如圖所示,一斜面體始終靜止在水平地面上,質(zhì)量為m的木塊沿粗糙斜面加速下滑h高度,速度大小由增大到,所用時間為t,木塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為μ,在此過程中

A. 木塊沿斜面下滑的距離為

B. 斜面體受水平地面的靜摩擦力為零

C. 如果給木塊一個沿斜面向上的初速度,它將沿斜面上升到h高處且速度變?yōu)?/span>

D. 木塊與斜面間摩擦力產(chǎn)生的熱量為

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【題目】如圖所示,電阻不計且足夠長的U型金屬框架放置在傾角θ=37°的絕緣斜面上,該裝置處于垂直斜面向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小B=0.4T。質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.3Ω的導體棒ab垂直放在框架上,與框架接觸良好,從靜止開始沿框架無摩擦地下滑。框架的質(zhì)量M=0.4kg、寬度l=0.5m,框架與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.7,與斜面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)若框架固定,求導體棒的最大速度vm;

(2)若框架固定,導體棒從靜止開始下滑6m時速度v1=4m/s,求此過程回路中產(chǎn)生的熱量Q及流過導體棒的電量q;

(3)若框架不固定,求當框架剛開始運動時導體棒的速度大小v2。

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【題目】一人游泳渡河,以垂直河岸不變的速度(相對水)向?qū)Π队稳ィ铀鲃铀俣群愣,下列說法正確的是 ( )

A. 河水流動速度對人渡河無任何影響

B. 雖然有河水的流動的影響,人到達對岸的時間仍與靜水中相同

C. 雖然有河水的流動影響,但只要人游的速度足夠大,人仍然可以到達正對岸

D. 游泳渡河的路線與河岸垂直

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【題目】如圖甲所示,一光滑絕緣的水平軌道固定在離地面一定高度處,整個空間存在著水平向右的勻強電場。一質(zhì)量為2m、不帶電的彈性小球A以速度v0沿水平軌道向右運動。軌道邊緣處鎖定一大小與A相同、質(zhì)量為m、電荷量為-q的彈性小球B。兩球碰前瞬間解除對小球B的鎖定。已知該電場的場強為,重力加速度為g,兩球碰撞過程中電荷不發(fā)生轉(zhuǎn)移,空氣阻力不計。

(1)求兩球再次碰撞前相距的最大距離Δx,并分析說明為確保兩球能夠再次碰撞,水平軌道離地面的高度h應(yīng)當滿足的條件;

(2)為縮短兩球再次碰撞的時間間隔,某同學設(shè)計了兩種方案,一種方案是僅增大彈性小球入的質(zhì)量;另一種方案是僅增加該電場的場強。請你對這兩種方案的可行性進行分析評價;

(3)若在兩球第一次碰后瞬間,迅速撤去電場并同時在整個空間加一磁感應(yīng)強度大小為、方向垂直紙面向外的勻強磁場,請在圖乙中定性畫出小球B此后的運動軌跡。

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【題目】圖甲為一列簡諧橫波在t=0時的波形圖,P是平衡位置在x=0.5 m處的質(zhì)點,Q是平衡位置在x=2.0 m處的質(zhì)點;圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是________。(填正確答案標號)

A.這列簡諧波沿x軸正方向傳播

B.波的傳播速度為20 m/s

C.從t=0t=0.25 s,波傳播的距離為50 cm

D.在t=0.10 s時,質(zhì)點P的加速度方向與y軸正方向相同

E.從t=0.10 st=0.25 s,質(zhì)點P通過的路程為30 cm

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