【題目】

如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑有軌道，由一段傾斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R．一質量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動．要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）．求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍．

【答案】2.5R≤h≤5R

【解析】

試題要求物塊相對于圓軌道底部的高度，必須求出物塊到達圓軌道最高點的速度，在最高點，物體做圓周運動的向心力由重力和軌道對物體的壓力提供，當壓力恰好為0時，h最�。划攭毫ψ畲髸r，h最大．由機械能守恒定律和牛頓第二定律結合解答．

設物塊在圓形軌道最高點的速度為v，由機械能守恒得：

物塊在最高點受的力為重力mg，軌道的壓力,重力與壓力的合力提供向心力，有

物塊能通過最高點的條件是

由以上式得

聯(lián)立以上各式得

根據(jù)題目要求

由以上各式得

由此可得

所以h的取值范圍是

練習冊系列答案
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【題目】2018年12月，時速350km的“復興號”新型動車組首次公開亮相，如圖所示. 設動車運行時受到的阻力與速度成正比. 若動車以速度v勻速行駛，發(fā)動機的功率為P. 當動車以速度2v勻速行駛，則發(fā)動機的功率為

A. PB. 2P

C. 4PD. 8P

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【題目】在做“研究平拋運動”的實驗時，讓小球多次沿同一斜槽軌道滑下，通過描點法畫出小球做平拋運動的軌跡．

(1)為了能較準確地描繪運動軌跡，下面列出一些操作要求，將你認為正確選項的前面字母填在橫線上：______________。

A．通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平

B．每次釋放小球的位置必須相同

C．每次必須由靜止釋放小球

D．記錄小球位置用的鉛筆每次必須嚴格地等距離下降

E．小球運動時不應與木板上的白紙相接觸

F．將球的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點連成折線

(2)在做該實驗時某同學只記錄了物體運動的軌跡上的A、B、C三點并以A點為坐標原點建立了直角坐標系，得到了如圖所示的圖像。

試根據(jù)圖像求出物體平拋運動的初速度大小為______m/s。

(3)物體運動到B點時的速度大小為______m/s；拋出點的坐標為（_______）。（g=10m/s2，且所有結果均保留2位有效數(shù)字）

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【題目】極板間距為d的平行板電容器，充電后與電源斷開，此時兩極板間的電勢差為U1，板間電場強度大小為E1；現(xiàn)將電容器極板間距變?yōu)?/span>d，其它條件不變，這時兩極板間電勢差為U2，板間電場強度大小為E2，下列說法正確的是(　　)

A.U2＝U1，E2＝E1B.U2＝2U1，E2＝2E1

C.U2＝U1，E2＝E1D.U2＝U1，E2＝E1

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【題目】如圖所示，在水平方向的勻強電場中，用長為L的絕緣細線，拴住一質量為m，帶電量為q的小球，線的上端固定．開始時連線帶球拉成水平，突然松開后，小球由靜止開始向下擺動，當細線轉過60°角時的速度恰好為零．問：

【1】A、B兩點的電勢差UAB為多少？

【2】電場強度為多少？

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【題目】某物理興趣小組的同學現(xiàn)在要測定由兩節(jié)新干電池組成電池組的電動勢和內(nèi)阻的大小，該同學根據(jù)實驗室提供的實驗器材設計了如圖1所示的原理圖，其中定值電阻R1=1.0 Ω、R0=2.0 Ω，毫安表的量程范圍為0~150 mA、內(nèi)阻大小為rmA=4Ω。試完成下列問題：

（1）請根據(jù)原理圖將圖2所示的實物圖連接好_______；

（2）實驗中電壓表所選的量程為0~3 V，某次測量中電壓表的讀數(shù)如圖3所示，則此次實驗中電壓表的讀數(shù)為U=________V；

（3）他們已經(jīng)將實驗中所測得的實驗數(shù)據(jù)描點，并作出了U–I圖象，如圖4所示。則電池組的電動勢為E=________V，內(nèi)阻為r=________Ω。（保留3位有效數(shù)字）

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【題目】兩根長直導線a、b平行放置,如圖所示為垂直于導線的截面圖,圖中O點為兩根導線ab連線的中點,M、N為ab的中垂線上的兩點且與a、b等距,兩導線中通有等大、同向的恒定電流,已知直線電流在某點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度B的大小跟該點到通電導線的距離r成反比,則下列說法中正確的是( )

A.M點和N點的磁感應強度大小相等,方向相同

B.M點和N點的磁感應強度大小相等,方向相反

C.在線段MN上各點的磁感應強度都不可能為零

D.若在N點放一小磁針,靜止時其北極垂直MN向上

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(1)直升機懸停處距谷底的高度h；

(2)在探險者從山谷底部到達直升機的過程中，牽引繩索的發(fā)動機輸出的平均機械功率 。

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