【題目】如圖所示，水平軌道AB與位于豎直面內(nèi)半徑為R的半圓形光滑軌道BCD相連，半圓形軌道的BD連線與AB垂直。質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊在恒定外力作用下從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，到達(dá)水平軌道的未端B點(diǎn)時(shí)撤去外力，小滑塊繼續(xù)沿半圓形光滑軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)D，滑塊脫離半圓形軌道后又剛好落到A點(diǎn)。已知重力加速度為g，求：

（1）滑塊通過(guò)D點(diǎn)的速度大小

（2）滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對(duì)軌道壓力的大小

（3）滑塊在AB段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小

【答案】(1) (2)6mg（3）

【解析】

（1）設(shè)滑塊恰好通過(guò)最高點(diǎn)D的速度為，根據(jù)牛頓第二定律有
，，解得：；

（2）滑塊自B點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程機(jī)械能守恒，設(shè)滑塊在B點(diǎn)的速度為，則有：，解得：

設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)所受的支持力為NB，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，由牛頓第三定律可知，滑塊經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（3）對(duì)于滑塊自D點(diǎn)平拋到A點(diǎn)，設(shè)其時(shí)間為t，則有，解得，

設(shè)滑塊由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中加速度為a，則有，解得：

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】如圖所示，A、B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對(duì)A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止?fàn)顟B(tài)，若突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B間的相互作用力大小為FN，重力加速度為g，則關(guān)于FN的說(shuō)法正確的是(　 　)

A. 剛撤去外力F時(shí)，FN=(mg+F)/2

B. 彈簧彈力等于F時(shí)，FN=F/2

C. 彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，FN=0

D. 兩物體A、B的速度最大時(shí)，FN=mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】直流電動(dòng)機(jī)的工作原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示的情景，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計(jì)。軌道端點(diǎn)MP間接有直流電源，電源內(nèi)阻不計(jì)；電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。求：

（1）物體重力；

（2）從宏觀角度看導(dǎo)體棒由于運(yùn)動(dòng)切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)總是削弱電源的電動(dòng)勢(shì)，我們把這個(gè)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)；

①試證明：電流克服反電動(dòng)勢(shì)做功的功率等于該“電動(dòng)機(jī)”提升重物所增加的機(jī)械功率；

②求出該“電動(dòng)機(jī)”提升重物的機(jī)械效率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（8分）實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）在下列測(cè)量工具中，本次實(shí)驗(yàn)需要用的測(cè)量?jī)x器有 。（選填測(cè)量?jī)x器前的字母）

A．游標(biāo)卡尺 B．刻度尺 C．秒表 D．天平

（2）實(shí)驗(yàn)中，為了可以將細(xì)線對(duì)小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學(xué)先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行。接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)必須且正確的操作是_______。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

C．將長(zhǎng)木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)

（3）某同學(xué)在做保持小車質(zhì)量不變，驗(yàn)證小車的加速度與其合外力成正比的實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖線，所得的圖線既不過(guò)原點(diǎn)，又不是直線，原因可能是______。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小

B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大

C．小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量

D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

（4）在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測(cè)出小車中不同砝碼質(zhì)量時(shí)所對(duì)應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了牛頓第二定律。如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（12分）如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知。可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用壓力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2。求：

（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；

（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在，請(qǐng)求出H值；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點(diǎn)到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與B球正碰，碰撞后A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄到多個(gè)B球的落點(diǎn)。

（1）圖中s應(yīng)是B球初始位置到_____________的水平距離.

（2）為了驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，應(yīng)測(cè)得的物理量有：_____________.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B兩玩具車在一平直道路上同向行駛，其速度圖象如圖所示，時(shí)，A車在B車前方18m處，則下列說(shuō)法正確的是　　

A. 兩車只能相遇一次

B. B車的加速度大小為

C. 時(shí)間內(nèi)，B車的平均速度大小為

D. 從開(kāi)始，兩車相遇時(shí)A車已行駛了72m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】把一小球從離地面h=5m處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，不計(jì)空氣阻力，（g=10m/s2）．求：

（1）小球在空中飛行的時(shí)間；

（2）小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離；

（3）小球落地時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O．輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大？

（2）物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？

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同步練習(xí)冊(cè)答案