【題目】如圖所示，半徑分別為R、2R的半圓軌道BC和AB固定在豎直面內(nèi)，在軌道最高點(diǎn)B點(diǎn)平滑連接，兩半圓的圓心在同一豎直線上，半圓軌道AB在最低點(diǎn)A與水平軌道平滑連接，質(zhì)量為m的物塊放在P點(diǎn)，P、A間的距離為4R，用水平向右的恒力拉物塊，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到軌道上與C點(diǎn)等高的D點(diǎn)時(shí)，撤去拉力，結(jié)果物塊剛好能通過(guò)軌道最高點(diǎn)B點(diǎn)，重力加速度為g，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，兩個(gè)半圓軌道光滑，不計(jì)物塊的大小，求：

（1）水平拉力的大小；

（2）物塊從C點(diǎn)拋出后落到圓弧軌道上時(shí)，動(dòng)能的大小。

【答案】（1） （2）3.32mgR

【解析】

（1）設(shè)水平拉力為F，設(shè)物體到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v1，從P到B的過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有：

在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：

解得：，

（2）設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度大小為v2，由B到C根據(jù)機(jī)械能守恒有：

解得：

物塊從C點(diǎn)拋出后，做平拋運(yùn)動(dòng)，以C點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立如圖所示的坐標(biāo)系，

設(shè)物塊落到圓弧面上的位置坐標(biāo)為（x，y）則

x=v2t

x2+y2=（2R）2

解得：

此過(guò)程物塊下落的高度：

設(shè)物塊落到圓弧面上時(shí)動(dòng)能大小為Ek，根據(jù)動(dòng)能定理有：

解得：Ek=3.32mgR

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】“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB與OC為細(xì)繩.圖乙顯示的是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

（1）.圖乙中的__________是力F1和F2的合力的理論數(shù)值;__________是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值。

（2）.在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果理論值是否會(huì)發(fā)生變化?答__________(選填“變大”、“不變”、“變小”)

（3）.本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（_____）

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.物理模型法

（4）.下列說(shuō)法中正確的是（_____）

A.兩個(gè)分力的值稍大一些較好,便于減小作圖誤差

B.兩個(gè)分力的夾角越大越好,同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意彈簧測(cè)力計(jì)與細(xì)線應(yīng)始終平行紙板但不與紙面接觸

C.兩分力的夾角應(yīng)取90°較好,便于之后運(yùn)算中采用勾股定理以驗(yàn)證平行四邊形定則

D.在同一實(shí)驗(yàn)中,兩次實(shí)驗(yàn)操作O點(diǎn)的位置不能變動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，交通安全問(wèn)題日益凸顯，分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命．如圖所示為某型號(hào)車緊急制動(dòng)時(shí)（假設(shè)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)）的v2-x圖象（v為貨車的速度，x為制動(dòng)距離），其中圖線1為滿載時(shí)符合安全要求的制動(dòng)圖象，圖線2為嚴(yán)重超載時(shí)的制動(dòng)圖象．某路段限速72km/h，是根據(jù)該型號(hào)貨車滿載時(shí)安全制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離確定的，現(xiàn)有一輛該型號(hào)的貨車嚴(yán)重超載并以54km/h的速度行駛．通過(guò)計(jì)算求解：

（1）求滿載時(shí)制動(dòng)加速度a1、嚴(yán)重超載時(shí)制動(dòng)加速度a2大��；

（2）駕駛員緊急制動(dòng)時(shí)，該型號(hào)嚴(yán)重超載的貨車制動(dòng)時(shí)間和制動(dòng)距離是否符合安全要求；

（3）若駕駛員從發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情到采取緊急制動(dòng)措施的反應(yīng)時(shí)間為1s，則該型號(hào)貨車滿載時(shí)以72km/h速度正常行駛的跟車距離至少應(yīng)為多遠(yuǎn)?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸與y=2d之間存在著大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在x>0的空間中，方向沿x軸正方向；在x<0的空間中，方向沿x軸負(fù)方向。在y=2d的上方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸上的P（d，0）點(diǎn)有一個(gè)電子（電量為-e，質(zhì)量為m）沿y軸正方向以一定的速度進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)右側(cè)電場(chǎng)第一次偏轉(zhuǎn)，通過(guò)y軸后再經(jīng)左側(cè)電場(chǎng)第二次偏轉(zhuǎn)，恰能垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)電子重力。

(1)求電子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度大��；

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度，求電子返回x軸時(shí)的位置；

(3)若電子恰能垂直返回到x軸，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某科技創(chuàng)新小組的同學(xué)測(cè)定一水果電池（電動(dòng)勢(shì)大約1.5 V、內(nèi)阻約為1100Ω）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如下圖中的甲、乙所示（甲、乙兩圖中電壓表內(nèi)阻約為3000Ω，電流表內(nèi)阻約為20Ω），應(yīng)該選擇________________（填“甲”或“乙”）電路比較合適。通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器得到多組U、I數(shù)據(jù)，依據(jù)U，I數(shù)數(shù)據(jù)繪得的圖象如圖丙，則電動(dòng)勢(shì)為________V,內(nèi)阻為________________Ω（以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的電池內(nèi)阻結(jié)果與真實(shí)值相比________填“偏大”“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，R是一個(gè)光敏電阻。其阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小。理想變壓器原，副線圈的匝數(shù)比為，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時(shí)刻開(kāi)始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時(shí)值表達(dá)式為。則（　　）

A.電壓表的示數(shù)為22V

B.在天逐漸變黑的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變小

C.在天逐漸變黑的過(guò)程中，電流表的示數(shù)變大

D.在天逐漸變黑的過(guò)程中，理想變壓器的輸入功率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，，，已知電場(chǎng)線平行于所在的平面，一個(gè)電荷量的點(diǎn)電荷由A移到B的過(guò)程中，電勢(shì)能增加了，由B移到C的過(guò)程中電場(chǎng)力做功，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差為

B.該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

C.正電荷由C點(diǎn)移到A點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能增加

D.A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)中需要的器材有：方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套（兩個(gè)）、三角板、圖釘若干、鉛筆、彈簧測(cè)力計(jì)，還需要的器材有____________。

（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示，其中O為橡皮條與繩套結(jié)點(diǎn)的位置。圖中_______是合力的理論值。

（3）下列措施可以減少實(shí)驗(yàn)誤差的是_______。

A．拉橡皮條的細(xì)繩套越短越好。

B．實(shí)驗(yàn)前先檢查彈簧測(cè)力計(jì)的指針是否指零

C．在兩個(gè)拉力同時(shí)拉橡皮條時(shí)要求兩拉力間夾角越大越好

D．實(shí)驗(yàn)中盡量使橡皮條與木板板面平行且不接觸

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一根長(zhǎng)為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角，此時(shí)讓小球獲得初速度且恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）

A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B.小球動(dòng)能的最小值為

C.小球運(yùn)動(dòng)至圓周軌跡的最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

D.若小球從初始位置開(kāi)始，在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中，其電勢(shì)能先增大后減小

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