【題目】如圖所示，將直徑為2R的半圓形導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)的A、B兩點(diǎn)，直徑AB與豎直面的夾角為600；在導(dǎo)軌上套一質(zhì)量為m的小圓環(huán)，原長(zhǎng)為2R、勁度系數(shù) 的彈性輕繩穿過圓環(huán)且固定在A、B兩點(diǎn)．已知彈性輕繩滿足胡克定律，且形變量為x時(shí)具有彈性勢(shì)能EP=kx2，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦．將圓環(huán)由A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌的最低點(diǎn)D點(diǎn)時(shí)，求：

（1）圓環(huán)的速率v；

（2）導(dǎo)軌對(duì)圓環(huán)的作用力F的大��；

【答案】（1）（2）mg

【解析】

試題分析：（1）如圖所示，由幾何知識(shí)得，圓環(huán)在C點(diǎn)、D點(diǎn)時(shí)，彈性繩形變量相同，彈性勢(shì)能相等．

圓環(huán)從C到D過程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv2，

由幾何關(guān)系可知：，

解得：；

（2）圓環(huán)在D點(diǎn)受力如圖，彈性繩的彈力：f=kx，其中：x=（-1）R，

在D點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN+fcos60°+fsin60°-mg=m，

解得：FN=mg；

練習(xí)冊(cè)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，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t＝0.2s時(shí)刻的波形圖．已知該波的波速是0.8m/s，則下列說法正確的是______________。（填正確答案的標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每錯(cuò)選1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．這列波的波長(zhǎng)是14cm

B．這列波的周期是0.15s

C．這列波一定沿x軸負(fù)方向傳播的

D．從t＝0時(shí)刻開始，x＝5cm處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)0.1s振動(dòng)到波峰

E．每經(jīng)過0.15s介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)就沿x軸移動(dòng)12cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)要利用如圖1的裝置做“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電源相接，接線正確的是___（填“圖2”或“圖3”）；

(2)利用圖1裝置，小車在橡皮筋的作用下運(yùn)動(dòng)，打下其中一條紙帶如圖4，分析這條紙帶可以得出：______

A.正確測(cè)量前對(duì)小車可能沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

B.正確測(cè)量前對(duì)小車已經(jīng)平衡摩擦力且平衡摩擦力過度

C.小車達(dá)到最大速度時(shí)橡皮筋處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

D.小車達(dá)到最大速度時(shí)橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

(3)某同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了精確平衡摩擦力后，再操作如下：

a.將橡皮筋固定在小車前端，拉長(zhǎng)橡皮筋使小車位于靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，記下小車位置，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車；

b.用2條、3條、4條、5條、6條橡皮筋分別代替1條橡皮筋重做實(shí)驗(yàn)；

c.在上述實(shí)驗(yàn)中打出的6條紙帶中，分別找出小車開始做勻 速運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)，并分別測(cè)出勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度、、、、、；

d.把1根橡皮筋對(duì)小車做的功記為W，2根橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W，以功W為縱坐標(biāo)，小車獲得的速度的平方為橫坐標(biāo)，作出圖象如圖5，從圖中可看出第 4次實(shí)驗(yàn)誤差最大， 問題可能出在該次實(shí)驗(yàn)小車在釋放前橡皮筋的伸長(zhǎng)量偏__。（填“大”或“小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，菱形線框abcd由四根完全相同的導(dǎo)體捧連接而成，固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，菱形所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)將直流電源E連接在菱形線框的a、c兩點(diǎn)之間，此時(shí)導(dǎo)體棒ab所受安培力大小為F，若每根導(dǎo)體棒長(zhǎng)均為L，a、c兩點(diǎn)間距離為1.5L，則菱形線框abcd所受安培力的大小為

A.F

B.2F

C.3F

D.4F

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在一豎直平面內(nèi)，BCDF段是半徑為R的圓弧擋板，AB段為直線型擋板(長(zhǎng)為)，兩者在B點(diǎn)相切， ＝37°，C、F兩點(diǎn)與圓心等高，D在圓弧形擋板的最低點(diǎn)，所有接觸面均光滑，絕緣擋板處于水平方向場(chǎng)強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中�，F(xiàn)將帶電量為＋q，質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點(diǎn)由靜止釋放，小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)ABCDF運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)后拋出，在這段運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能是

B. 小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能一定不是最大

C. 小球機(jī)械能增加量的最大值是

D. 小球從B到D運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能的增量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說法正確的是（　　）

A. 圖甲：盧瑟福通過分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

B. 圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能

C. 圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子發(fā)射光子的頻率也是不連續(xù)的

D. 圖�。簻穼O通過電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為1.5m的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長(zhǎng)木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時(shí)A、B的速度為0.4m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下．若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25．求：（取g=10m/s2）

（1）木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)．

（2）小物塊相對(duì)于長(zhǎng)木板滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某跳傘員在無風(fēng)的天氣做跳傘訓(xùn)練時(shí)，從離地面高為H的空中懸停的直升飛機(jī)上跳下，然后立即打開降落傘，由于空氣阻力（阻力大小與速度成正比）的作用，跳傘員降落的距離后其速度達(dá)到最大值，此后開始勻速運(yùn)動(dòng)最后到達(dá)地面。若加速運(yùn)動(dòng)過程中，降落傘克服阻力做的功為W1，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1；勻速運(yùn)動(dòng)過程中，降落傘克服阻力做的功為W2，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，則　　

A.W2>2W1B.W2<2W1C.t1>t2D.t1<t2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一木塊沿固定斜面由靜止開始下滑，下滑過程中木塊的機(jī)械能和動(dòng)能隨位移變化的關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（　�。�

A.在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢(shì)能減少了

B.在位移從0增大到的過程中，木塊的重力勢(shì)能減少了

C.圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小

D.圖線斜率的絕對(duì)值表示木塊所受的合力大小

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