（１2分）一同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)軌道玩具，其設(shè)想是將一光滑的傾角為θ斜面軌道和一半徑為r的光滑半圓弧軌道兩軌道平滑無(wú)縫連接，半圓弧軌道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)在同一豎直線(xiàn)上，在軌道連接處無(wú)能量損失，讓一小球從斜面上某一位置由靜止釋放，沿斜面軌道和半圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)圓弧的頂點(diǎn)水平拋出并垂直落在斜面上，如圖所示，如果他的想法可行，則斜面傾角θ應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？在滿(mǎn)足條件的情況下，小球釋放位置距斜面底端高h(yuǎn)為？
或   

試題分析：設(shè)小球從圓弧頂點(diǎn)以速度拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間秒垂直落在斜面上，斜面的傾角為．如圖所示
則：         （１分）
          （１分）

       （１分）
        （1分）
        （１分）
     （１分）  
 或         （１分）
  即：   或           （1分）
所以，當(dāng)斜面角滿(mǎn)足或 時(shí)，其設(shè)計(jì)是可行的．
當(dāng)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)到與圓弧頂端等高位置A點(diǎn)時(shí)，小球的速度為．
設(shè)此時(shí)小球下落高度為，根據(jù)動(dòng)能定理，
        （1分）
        （1分）
所以，小球下滑的高度距斜面底端

或        （2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

2013年2月15日中午12時(shí)30分左右，俄羅斯車(chē)?yán)镅刨e斯克州發(fā)生隕石墜落事件．這顆隕石進(jìn)入地球大氣層后與空氣摩擦而發(fā)生劇烈燃燒，并發(fā)生爆炸，產(chǎn)生大量碎片．假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度過(guò)程中，其質(zhì)量不變，則
A．該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的增加量
B．該碎片在空中下落過(guò)程中重力做的功小于動(dòng)能的增加量
C．該碎片在陷入地下的過(guò)程中重力做的功等于動(dòng)能的改變量
D．該碎片在整個(gè)過(guò)程中克服阻力的功等于機(jī)械能的減少量

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6 m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105 V/m.質(zhì)量為m＝4×10－3kg、帶電量q＝＋1×10－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)．現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0＝4 m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無(wú)壓力．不計(jì)小環(huán)大小，g取10 m/s2.求：

（1）小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大？
（2）小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大？
（3）小環(huán)經(jīng)過(guò)若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的有
A．小球的機(jī)械能減少了mg(H+h)
B．小球克服阻力做的功為mgh
C．小球所受阻力的沖量大于m
D．小球動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，由M運(yùn)動(dòng)到N，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線(xiàn)所示，以下說(shuō)法正確的是(　   　)
A．粒子必定帶正電荷
B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度
C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度
D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R＝0.6m的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi)，A、D之間放一水平傳送帶Ⅰ，B、C之間放一水平傳送帶Ⅱ，傳送帶Ⅰ以V1=6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)，傳送帶Ⅱ以V2=8m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊從傳送帶Ⅰ的右端由靜止放上傳送帶,物塊運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)恰好能沿半圓軌道滑下。物塊與傳送帶Ⅱ間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.125，不計(jì)物塊的大小及傳送帶與半圓軌道間的間隙，重力加速度g=10m/s2，已知A、D端之間的距離為L(zhǎng)=1.2m。求：

（1）物塊與傳送帶Ⅰ間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；
（2）物塊第1次回到D點(diǎn)時(shí)的速度；
（3）物塊第幾次回到D點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到最大，最大速度為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，半徑為R、圓心角為60?的光滑圓弧槽，固定在高為h的平臺(tái)上，小物塊從圓 弧槽的最高點(diǎn)A靜止開(kāi)始滑下，滑出槽口 B時(shí)速度水平向左，小物塊落在地面上C點(diǎn)， B、C兩點(diǎn)在以O(shè)2點(diǎn)為圓心的圓弧上，02在B點(diǎn)正下方地面上，則

A.4R=h                 B.2R=h
C.R=h             D．R=2h

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，真空中的勻強(qiáng)電場(chǎng)與水平方向成15°角，AB直線(xiàn)垂直勻強(qiáng)電場(chǎng)E.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球在A點(diǎn)以初速度大小為v0方向水平向右拋出，經(jīng)時(shí)間t小球下落到C點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度大小仍為v0，則小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　 　)
A．C點(diǎn)可能位于AB直線(xiàn)的左下側(cè)
B．電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零
C．小球的電勢(shì)能減小
D．小球的機(jī)械能一定減小

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，MNP為豎直面內(nèi)一固定軌道，其1/4圓弧段MN與水平段NP相切于NP端固定一豎直擋板，NP長(zhǎng)度為2m,圓弧半徑為1m。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊自.M端 從靜止開(kāi)始沿軌道下滑，與擋板發(fā)生碰撞（只改變速度方向而不改變速度大�。┖螅� 終停止在水平軌道上某處。已知物塊在MN段的摩擦可忽略不計(jì)，與NP段軌道間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。則物塊（   ）
A．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與擋板發(fā)生2次碰撞
B．返回圓弧軌道的最大髙度為0.6m
C．在NP間往返一次克服摩擦力作功8J
D．第一與第二次經(jīng)過(guò)圓軌道上N點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力之比為15:7

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