【題目】如圖所示．靜止在水平面上的3/4圓形（半徑為R）光滑管道ABC，C為最高點，B為最低點．管道在豎直面內(nèi)．管道內(nèi)放一小球，小球直徑略小于圓管內(nèi)徑且可在管道內(nèi)自由移動，現(xiàn)用一裝置將小球鎖定在P點，過P點的半徑0P與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)對管道施加一水平向右的恒力作用，同時解除對小球的鎖定，管道沿水平面向右做勻加速運動，小球相對管道仍保持靜止．經(jīng)過一段時間后管道遇一障礙物突然停止運動，小球能到達管道的A點，重力加速度為g．求：

（1）恒力作用下圓形管道運動的加速度；

（2）圓形管道圓心與障礙物之間距離的可能值．

【答案】（1）a=gtanθ；（2）+R≤s＜+R及s=+R

【解析】(1)設(shè)小球質(zhì)量為m，對小球受力分析如圖：

則，解得：

(2)設(shè)圓形管道在前進x后遇到障礙物突然停止前進前瞬間的速度為v，則

圓形管道停止時，小球沿管道半徑方向的速度變?yōu)榱?/span>，沒切線方向的速度保持不變，對速度v沿切向和徑向進行分解后可得，小球的速度變?yōu)?/span>

小球能運動到管道右側(cè)圓心上方到最高點C之間的區(qū)域則可返程回到A；或小球從C點飛出做平拋運動到達A。

若小球能運動到管道右側(cè)圓心上方到最高點C之間的區(qū)域，由機械能守恒得：

，

聯(lián)立解得：

若小球從C點飛出做平拋運動到達A，則由機械能守恒及平拋運動規(guī)律得：

聯(lián)立解得：

圓形管道圓心與障礙物之間距離

則圓形管道圓心與障礙物之間距離的可能值為或

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示為某校學生開展無線電定位“搜狐”比賽，甲、乙兩人從O點同時出發(fā)，并同時到達A點搜到狐貍，兩人的搜狐路徑已在圖中標出，則（ ）

A. 甲的平均速度大于乙的平均速度

B. 兩人運動的平均速度相等

C. 甲的位移大于乙的位移

D. 甲的路程等于乙的路程

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【題目】如圖所示，間距為 L、電阻不計的足夠長雙斜面型平行導軌，左導軌光滑，右導軌粗糙， 左、右導軌分別與水平面成α、β角，分別有垂直于導軌斜面向上的磁感應強度為 B1、B2 的勻強磁場，兩處的磁場互不影響。質(zhì)量為 m、電阻均為 r 的導體棒 ab、cd 與兩平行導軌垂直放置且接觸良 好。ab 棒由靜止釋放，cd 棒始終靜止不動。求：

（1）ab 棒速度大小為 v 時通過 cd 棒的電流大小和 cd 棒受到的摩擦力大小。

（2）ab 棒勻速運動時速度大小及此時 cd 棒消耗的電功率。

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【題目】兩個較大的平行板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正負極上，開關(guān)S閉合時質(zhì)量為m，帶電荷量為–q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示，在保持其他條件不變的情況下，將兩板非常緩慢地水平錯開一些，以下說法正確的是

A．油滴將向上運動，電流計中的電流從b流向a

B．油滴將下運動，電流計中的電流從a流向b

C．油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向b

D．油滴靜止不動，電流計中無電流流過

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【題目】如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置驗證機械能守恒定律。

①對于該實驗，下列操作中對減小實驗誤差有利的是______________。

A．重物選用質(zhì)量和密度較大的金屬錘

B．兩限位孔在同一豎直面內(nèi)上下對正

C．精確測量出重物的質(zhì)量

D．用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物

②某實驗小組利用上述裝置將打點計時器接到50 Hz的交流電源上，按正確操作得到了一條完整的紙帶，由于紙帶較長，圖中有部分未畫出，如圖所示。紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，其中O點為紙帶上打出的第一個點。重物下落高度應從紙帶上計時點間的距離直接測出，利用下列測量值能完成驗證機械能守恒定律的選項有____________。

A．OA、AD和EG的長度 B．OC、BC和CD的長度

C．BD、CF和EG的長度 D．AC、BD和EG的長度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】①圖是“研究勻變速直線運動”實驗中獲得的一條紙帶，、、、、和為紙帶上六個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間時間間隔為，加速度大小用表示．間的距離為__________，點的瞬時速度為__________，由紙帶測得物體的加速度為__________（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

②圖是某同學選取另外一條紙帶根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的圖線（為各計數(shù)點至同起點的距離），斜率表示__________，加速度大小為__________（保留三位有效數(shù)字）．

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【題目】把皮球從地面以某一初速度豎直上拋，經(jīng)過一段時間后皮球又落回拋出點，上升最大高度的一半處記為A點。以地面為零勢能面。設(shè)運動過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比，則（　�。�

A. 皮球下降過程中重力勢能與動能相等的位置在A點下方

B. 皮球上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量

C. 皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等

D. 皮球上升過程中的克服重力做功大于下降過程中重力做功

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【題目】如圖所示，豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R，圓心為O，下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接．一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的物塊(可視為質(zhì)點)，置于水平軌道上的A點．已知A、B兩點間的距離為L，物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.

(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點，則物塊在A點水平向左運動的初速度應為多大？

(2)若整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場中，物塊在A點水平向左運動的初速度，沿軌道恰好能運動到最高點D，向右飛出．則勻強電場的場強為多大？

(3)若整個裝置處于水平向左的勻強電場中，場強的大小.現(xiàn)將物塊從A點由靜止釋放，運動過程中始終不脫離軌道，求物塊第2n(n＝1、2、3…)次經(jīng)過B點時的速度大�。�

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【題目】有一帶電荷量q＝－3×10－6 C的點電荷，從電場中的A點移到B點時，克服靜電力做功6×10－4J，從B點移到C點靜電力做功9×10－4J。

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（2）如以B點電勢為零，則A點的電勢為多少；電荷在C點的電勢能為多少。

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