(1)如圖(甲)所示，凸形拱橋半徑為R，汽車過橋時在頂端的最大速度是多少？

(2)如圖(乙)所示，長為R的輕繩一端系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，它在最高點的最小速度是多少？

(3)如果圖(乙)為長為R的輕桿一端系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，它在最高點的最小速度是多少？當(dāng)小球在最高點速度時，求桿對球的作用力；當(dāng)小球在最高點速度時，求桿對球的作用力．

答案：略
解析：

(1)，(2)，(3)大于零；3mg，方向向下；3mg/4，方向向上

(1)汽車在橋頂，受重力mg和支持力作用，兩力的合力作向心力，則，，v越大，越小，當(dāng)時，，若汽車在橋頂速度超過此值，將飛離橋面．

(2)小球在最高點時，受重力mg和繩子拉力作用，兩力的合力作向心力，即

，，

v越小，越小，當(dāng)時，，若小球速度小于該速度，將在到頂點之前就下落而不能做完整圓周運動．

(3)當(dāng)小球在最高點速度小球時，小球所需向心力小于mg，桿對球的作用力豎直向上，，故球在最設(shè)點的速度大于零即可．當(dāng)時，，．當(dāng)時，，．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況是常用的計時儀器．如圖（甲）所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置．現(xiàn)利用如圖（乙）所示的裝置驗證“機械能守恒定律”．方法是：在滑塊上安裝一遮光板，把滑塊放在水平放置的氣墊導(dǎo)軌上，通過跨過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，連接好1、2兩個光電門．在圖示位置釋放滑塊后，光電計時器記錄下滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門的時間分別為△t1、△t2．已知滑塊（含遮光板）質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、兩光電門間距為s、遮光板寬度為L（L遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于s）、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．

（1）計算滑塊上的遮光板先后通過兩個光電門時的瞬時速度的表達(dá)式：v1=
L
△t1
L
△t1
，v2=
L
△t2
L
△t2
（用題目中給定的字母表示）
（2）本實驗中驗證機械能守恒的表達(dá)式為
mgs=
1
2
(M+m)(
L
△t2
)2-
1
2
(M+m)(
L
△t1
)2．
mgs=
1
2
(M+m)(
L
△t2
)2-
1
2
(M+m)(
L
△t1
)2．
（用題目中給定的字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?泰州模擬）如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=3Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，軌道的電阻可忽略不計．整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運動的位移s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時，導(dǎo)體桿開始做勻速運動，當(dāng)位移s=2.5m時撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了一段距離s'后停下，在滑行s'的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J．求：
（1）拉力F作用過程中，通過電阻R上電量q；
（2）導(dǎo)體桿運動過程中的最大速度vm；
（3）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，某同學(xué)先測得擺線長，再用20分度的游標(biāo)卡尺測擺球直徑，如圖（甲）所示，然后讓單擺開始振動，則：
（1）擺球的直徑為
2.065
2.065
cm．
（2）如果該同學(xué)測得的g值偏大，可能的原因是
BC
BC
．
A．計算擺長時未加上擺球的半徑
B．開始計時時秒表開啟過遲
C．實驗中誤將29次全振動計成30次
（3）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長L，測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的L與T的數(shù)值，再以L為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線，如圖（乙）所示，則測得的重力加速度g=
9.86
9.86
m/s2．（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?蘇州二模）[A題]兩塊水平平行放置的金屬板如圖（甲）所示，大量電子（已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e）由靜止開始，經(jīng)電壓為U0的電場加速后，連續(xù)不斷地從兩板正中間沿水平方向射人兩板間．當(dāng)兩板均不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為3t0；當(dāng)在兩板間加如圖（乙）所示的周期為2t0、幅值恒為U的周期性電壓時，恰好能使所有電子均從兩板間通過．求
（1）這些電子飛離兩板間時，側(cè)向位移（即豎直方向上的位移）的最大值symax；
（2）這些電子飛離兩板間時，側(cè)向位移的最小值symin．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖（甲）所示，一對平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距l(xiāng)=1m，兩軌道之間用R=2Ω的電阻連接，一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿與兩軌道垂直，靜止放在軌道上，桿及軌道的電阻均可忽略不計，整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿，拉力F與導(dǎo)體桿運動的位移s間的關(guān)系如圖（乙）所示，當(dāng)拉力達(dá)到最大時，導(dǎo)體桿開始做勻速運動，當(dāng)位移s=2.5m時撤去拉力，導(dǎo)體桿又滑行了s′=2m停下，求：
（1）導(dǎo)體桿運動過程中的最大速度；
（2）拉力F作用過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．

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