【題目】如圖所示，在水平地面上固定一個(gè)傾角α=45°、高H=4m的斜面，在斜面上方固定放置一段由內(nèi)壁光滑的圓管構(gòu)成的軌道ABCD，圓周部分的半徑R=m，AB與圓周相切于B點(diǎn)，長(zhǎng)度為，與水平方向夾角θ=60°，軌道末端豎直，已知圓周軌道最低點(diǎn)C、軌道末端D與斜面頂端處于同一高度。現(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg，直徑可以忽略的小球從管口A處由靜止釋放，g=10m/s2。

（1）求小球在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

（2）若小球與斜面碰撞（不計(jì)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)落到水平地面上，則碰撞點(diǎn)距斜面左端的水平距離x多大時(shí)小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移最大？最大位移是多少？

【答案】(1) 7N(2) 6m

【解析】試題分析：（1）設(shè)AD之間的豎直高度為h，

由幾何關(guān)系可知：h=R+Rsin30°+lABsin60°=2m

A到C根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh=

在C點(diǎn)：FN﹣mg=

解得：FN=7N

由牛頓第三定律可知小球在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為7N

（2）從A到碰撞點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg（h+x）=

平拋過(guò)程：H﹣x=

平拋水平位移：Sx=v0t

代入數(shù)據(jù)整理得：Sx=

可知：當(dāng)x=1m時(shí)平拋水平位移Sx有最大值

Sm=6m

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】一矩形線框位于一隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線框所在的平面(紙面)向里，如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨t的變化規(guī)律如圖乙所示.以i表示線框中的感應(yīng)電流，以圖甲中線框上箭頭所示方向的電流為正方向(即順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?/span>)，則以下的i－t圖中正確的是(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】《2013--2017年中國(guó)風(fēng)光互補(bǔ)路燈行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)現(xiàn)有城鄉(xiāng)路燈總數(shù)約有2億只，并以每年加20％的速度增長(zhǎng)，我國(guó)有豐富的風(fēng)能及太陽(yáng)能資源。路燈作為戶外裝置，兩者結(jié)合做成風(fēng)光互補(bǔ)路燈，無(wú)疑給國(guó)家的節(jié)能減排提供了一個(gè)很好的解決方案。如圖為某公司生產(chǎn)的風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈外形圖和電路原理圖。

國(guó)家發(fā)改委提供的數(shù)據(jù)顯示，每燃燒1噸標(biāo)準(zhǔn)煤可以發(fā)電3000千瓦時(shí)，排放二氧化碳2.61噸。假如傳統(tǒng)路燈消耗的電能來(lái)自燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤發(fā)電，用比套路燈替換400瓦、每天工作10小時(shí)的傳統(tǒng)路燈，則每套路燈1年（365天）可減少多少?lài)嵍趸嫉呐欧牛?/span> （ ）

A. 1.27Kg B. 12.7Kg C. 1270Kg D. 1.27×106Kg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球，將細(xì)線拉至水平位置，如圖所示，而后由靜止釋放小球。在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)，以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 在釋放小球瞬間，支架對(duì)地面壓力為 (M+m)g

B. 在釋放小球瞬間，支架對(duì)地面壓力為 (M-m)g

C. 小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為 (M+3m)g

D. 小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為(M+m)g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長(zhǎng)大于bc邊長(zhǎng)，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng)，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1；第二次bc邊平行MN進(jìn)入磁場(chǎng)，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2則(　　)

A. Q1＞Q2，q1＝q2 B. Q1＞Q2，q1＞q2 C. Q1＝Q2，q1＝q2 D. Q1＝Q2，q1＞q2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在x軸上的O、M兩點(diǎn)分別同定著電荷量為q1、q2的正、負(fù)點(diǎn)電荷，在兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，ND段中C點(diǎn)的電勢(shì)最高。下列說(shuō)法正確的是

A. |q1|>|q2|

B. A、N兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度均為零

C. C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

D. 將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上端開(kāi)口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在氣缸內(nèi)．在氣缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動(dòng)．開(kāi)始時(shí)活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p0（p0=1.0×105Pa為大氣壓強(qiáng)），溫度為300K．現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330K，活塞恰好離開(kāi)a、b；當(dāng)溫度為360K時(shí)，活塞上升了4cm．求：

（1）活塞的質(zhì)量．

（2）物體A的體積．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上，PQMN所圍的面積為S，PQ之間有阻值為R的電阻，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定磁場(chǎng)方向豎直向上為正，在0～2t0時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示，導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是

A. 在0～t0和t0~2t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同

B. 在0~t0內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體棒的電流方向?yàn)镹到M

C. 在t0~2t0內(nèi)，通過(guò)電阻R的電流大小為

D. 在0~2t0時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是磁動(dòng)力電梯示意圖，即在豎直平面內(nèi)有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，B1=B2=1.0T，B1和B2的方向相反，兩磁場(chǎng)始終豎直向上做勻速運(yùn)動(dòng)，電梯轎廂固定在圖示的金屬框abcd內(nèi)，并且與之絕緣．已知電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為4.95×103kg，所受阻力f=500N，金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)ab=2.0m，兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)ad相同，金屬框整個(gè)回路的電阻R=8.0×10﹣4Ω，g取10m/s2．已知電梯正以v1=10m/s的速度勻速上升，求：

（1）金屬框中感應(yīng)電流的大小及圖示時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；

（2）磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度v0的大��；

（3）該電梯的工作效率．

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