【題目】如圖所示，半徑為R的光滑半圓環(huán)軌道豎直固定在一水平光滑的桌面上，桌面距水平地面的高度也為R，在桌面上輕質(zhì)彈簧被a、b兩個(gè)小球擠壓（小球與彈簧不拴接），處于靜止?fàn)顟B(tài)。同時(shí)釋放兩個(gè)小球，小球a、b與彈簧在桌面上分離后，a球從B點(diǎn)滑上半圓環(huán)軌道最高點(diǎn)A時(shí)速度為，已知小球a質(zhì)量為m，小球b質(zhì)量為2m， 重力加速度為g，求：

（1）小球a在圓環(huán)軌道最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力？

（2）釋放后小球b離開彈簧時(shí)的速度vb的大小？

（3）小球b落地點(diǎn)距桌子右側(cè)的水平距離？

【答案】(1) mg，方向豎直向上 (2) (3)

【解析】（1）設(shè)a球通過最高點(diǎn)時(shí)受軌道的彈力為N，由牛頓第二定律mg+N＝
得N=mg
由牛頓第三定律，a球?qū)壍赖膲毫?/span>mg，方向豎直向上．
（2）設(shè)小球a與彈簧分離時(shí)的速度大小為va，取桌面為零勢(shì)面，由機(jī)械能守恒定律

得
小球a、b從釋放到與彈簧分離過程中，總動(dòng)量守恒mva=2mvb
vb＝
（3）b球從桌面飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)水平飛出的距離為x，則R＝gt2

x=vbt
得x＝R

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】如圖甲所示，一光滑絕緣細(xì)桿豎直放置，距細(xì)桿右側(cè)d的A點(diǎn)處有一固定的正電荷，細(xì)桿上套有一帶電小環(huán)，設(shè)小環(huán)與點(diǎn)電荷的豎直高度差為h，將小環(huán)無初速度地從h高處釋放后，在下落至的過程中，其動(dòng)能隨h的變化曲線如圖乙所示，則（ ）

A、小球可能帶負(fù)電

B、從h高處下落至的過程中，小環(huán)電勢(shì)能增加

C、從h高處下落至的過程中，經(jīng)過了加速、減速、再加速三個(gè)階段

D、小環(huán)將做以O(shè)點(diǎn)為中心的往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年5月21日成功發(fā)射“嫦娥四號(hào)”中繼星“鵲橋號(hào)”。該中繼星工作在距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日L2點(diǎn)使命軌道，為落在月球背面的嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器提供地月中繼測(cè)控和數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，“鵲橋號(hào)”與月球、地球始終在一條直線上。2018年12月8日“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭在中國(guó)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)完成月面樣品采集，返回地球．已知地球的半徑約為月球半徑4倍；地球表面重力加速度約為月球表面重力加速度的6倍。根據(jù)以上信息，判斷以下說法正確的是(　　)

A. “鵲橋號(hào)”運(yùn)動(dòng)的線速度大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度

B. “鵲橋號(hào)”運(yùn)動(dòng)的線速度小于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度

C. 地球和月球的密度之比約為倍

D. 地球和月球的密度之比約為6倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直角坐標(biāo)系Oxy的2、4象限有垂直坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，在第3象限有垂直坐標(biāo)系向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，現(xiàn)將半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．t=0時(shí)線框在圖示位置，設(shè)電流逆時(shí)針方向?yàn)檎较颍畡t下列關(guān)于導(dǎo)線框中的電流隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某登山愛好者在攀登珠穆朗瑪峰的過程中，發(fā)現(xiàn)他攜帶的手表表面玻璃發(fā)生了爆裂。這種手表是密封的，出廠時(shí)給出的參數(shù)為：27 ℃時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1×105Pa；在內(nèi)外壓強(qiáng)差超過6×104 Pa時(shí)，手表表面玻璃可能爆裂。已知當(dāng)時(shí)手表處的氣溫為-33 ℃，外界大氣壓強(qiáng)隨高度變化而變化，高度每上升12 m，大氣壓強(qiáng)降低133 Pa。設(shè)海平面大氣壓為1×105 Pa，則

（1）手表表面玻璃爆裂時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大小為多少帕?

（2）若手表表面玻璃面積約9cm2，則此時(shí)玻璃受到的大氣壓力為多大？

（3）登山運(yùn)動(dòng)員此時(shí)的海拔高度約為多少米?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。有無數(shù)個(gè)帶有相同電荷和相同質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)。這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的。將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的B1變?yōu)?/span>B2，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)閳A周長(zhǎng)的，則等于

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L的等腰直角三角形區(qū)域OPQ，三角形的O點(diǎn)恰為平面直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)，該區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第一象限中y ≤ L的其它區(qū)域內(nèi)有大小為E、方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；一束電子（電荷量為e、質(zhì)量為m）以大小不同的速度從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)。則：

（1）能夠進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域的電子的速度范圍；

（2）已知一個(gè)電子恰好從P點(diǎn)離開了磁場(chǎng)，求該電子的速度和由O到P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

（3）若電子速度為，且能從x軸穿出電場(chǎng)，求電子穿過x軸的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】高速列車的運(yùn)營(yíng)縮短了城際間的往來時(shí)間，給人們的出行帶來了極大的便捷。質(zhì)量為5.0×105kg的高速列車從車站出發(fā)，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速階段的第3min內(nèi)通過的位移為1800m。該列車受到阻力為5.0×104N，求

（1）列車出站的加速度大小；

（2）第3min末列車的牽引力功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，間距為L，左端接有阻值為R的電阻。兩導(dǎo)軌間勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m，阻值為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置�，F(xiàn)對(duì)棒施加水平向右的恒定拉力F，使棒由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。若棒向右運(yùn)動(dòng)距離為x時(shí)速度達(dá)到最大值，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，忽略棒與導(dǎo)軌間的摩擦，求：

（1）棒運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；

（2）在棒運(yùn)動(dòng)位移x的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。

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