【題目】有一個(gè)豎直放置的圓形軌道，半徑為R，由左右兩部分組成。如圖所示，右半部分AEB是光滑的半圓軌道，左半部分BFA是粗糙的半圓管軌道．現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一個(gè)質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度，使小球沿軌道恰好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)B，小球在B點(diǎn)又能沿BFA軌道回到點(diǎn)A，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg．求

（1）小球在A點(diǎn)的初速度V0

（2）小球由B經(jīng)F回到A的過(guò)程中克服摩擦力所做的功．

【答案】解：小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，

小球由AEB到B點(diǎn)的速度是：，（2分）

由動(dòng)能定理，得（2分）

由于回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為4mg

根據(jù)牛頓定律：，（2分）

小球由B經(jīng)F回到A的過(guò)程中，

由和（2分）

(或Wf＝E0-EA＝="mgR0) " 得Wf=mgR。 （2分）

【解析】

試題(1)小球恰好到達(dá)B點(diǎn)，

小球由AEB到B點(diǎn)的速度是：，（2分）

由動(dòng)能定理，得（2分）

(2) 由于回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為4mg

根據(jù)牛頓定律：，（2分）

小球由B經(jīng)F回到A的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：（2分）

計(jì)算得：（2分）

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：

【題目】蕩秋千是一項(xiàng)娛樂(lè)，圖示為某人蕩秋千時(shí)的示意圖，A點(diǎn)為最高位置，B點(diǎn)為最低位置，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.在A點(diǎn)時(shí)，人所受的合力為零

B.在B點(diǎn)時(shí)，人處于失重狀態(tài)

C.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，人的角速度不變

D.從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，人所受的向心力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一種小型交流發(fā)電機(jī)的原理圖，n匝矩形線(xiàn)圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊、cd邊分別連在兩個(gè)滑環(huán)K、L上，導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷分別壓在滑環(huán)上。線(xiàn)圈ab邊的邊長(zhǎng)為L1，bc邊的邊長(zhǎng)為L2，線(xiàn)圈總電阻為r。線(xiàn)圈以恒定的角速度ω繞與磁場(chǎng)方向垂直的固定對(duì)稱(chēng)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。用導(dǎo)線(xiàn)將電刷與電阻R連接起來(lái)形成回路�；芈分衅渌娮璨挥�(jì)。

(1)請(qǐng)你說(shuō)明發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)至何位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)具有最大值，并推導(dǎo)此最大值的表達(dá)式。

(2)求線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A為理想交流電流表。線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO’沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈電阻為10，外接一只阻值為90的電阻，不計(jì)電路的其它電阻，則（ ）

A. 電流表的示數(shù)為0.31A

B. 線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為rad／s

C. 0.01s時(shí)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行

D. 在線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周過(guò)程中，外電阻發(fā)熱約為0.087J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年11月1日，我國(guó)第41顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星“吉星”成功發(fā)射，該衛(wèi)星工作在地球靜止同步軌道上，可以對(duì)地面上的物體實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的定位服務(wù)。已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T。則下列說(shuō)法正確的是：

A. 該衛(wèi)星的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

B. 該衛(wèi)星運(yùn)行的加速度大小為

C. 該衛(wèi)星運(yùn)行的線(xiàn)速度大小為

D. 該衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)內(nèi)表面光滑的剛性(不可形變)盒體內(nèi)密封一剛性橢球體，盒子六面均與橢球體剛好相切，現(xiàn)將其豎直向上拋，若空氣阻力與速率成正比，下列說(shuō)法正確的是

A. 在上升和下降過(guò)程中，橢球體對(duì)盒子的六個(gè)面均有作用力

B. 在上升過(guò)程中，盒子頂部對(duì)橢球體有向下的作用力且作用力逐漸減小

C. 在下降過(guò)程中，盒子頂部對(duì)橢球體有向下的作用力

D. 在下降過(guò)程中，盒子底部對(duì)橢球體有向上的作用力且作用力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】中國(guó)宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針?shù)h，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周?chē)卮艌?chǎng)的磁感線(xiàn)分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說(shuō)法不正確的是

A. 地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合

B. 地球內(nèi)部也存在磁場(chǎng)，地磁南極在地理北極附近

C. 地球表面任意位置的地磁場(chǎng)方向都與地面平行

D. 地磁場(chǎng)對(duì)射向地球赤道的帶電宇宙射線(xiàn)粒子有力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車(chē)在200 m長(zhǎng)的平直跑道上做啟動(dòng)、制動(dòng)性能測(cè)試．汽車(chē)從跑道一端由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，離終點(diǎn)還有40 m時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)做勻減速運(yùn)動(dòng)，汽車(chē)恰好停在跑道另一端，全程運(yùn)動(dòng)時(shí)間為20 s．則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 汽車(chē)全程的平均速度大小是20 m/s

B. 汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的速度大小是10 m/s

C. 汽車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是2.5 m/s2

D. 汽車(chē)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是5 m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，橡皮條OO′A一端固定在Ｏ點(diǎn)，另一端栓接在小物塊A上，橡皮條繞過(guò)的O′點(diǎn)處固定有光滑轉(zhuǎn)軸。已知OO′等于橡皮條原長(zhǎng)，橡皮條滿(mǎn)足胡克定律，水平面粗糙且物塊與地面間有壓力。水平向右勻速拉動(dòng)物塊，拉力為F，在彈性限度內(nèi)下列分析正確的是

A. 物塊可能離開(kāi)地面

B. 地面給物塊的摩擦力不斷減小

C. 地面給物塊的作用力不變

D. 拉力F不變

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