【題目】如圖所示，光滑軌道ABCD由傾斜軌道AB和半圓軌道BCD組成。傾斜軌道AB與水平地面的夾角為θ，半圓軌道BCD的半徑為R，BD豎直且為直徑，B為最低點，O是BCD的圓心，C是與O等高的點。一個質(zhì)量為m的小球在斜面上某位置由靜止開始釋放，小球恰好可以通過半圓軌道最高點D。小球由傾斜軌道轉(zhuǎn)到圓軌道上時不損失機械能。重力加速度為g。求：

（1）小球在D點時的速度大小

（2）小球開始下滑時與水平地面的豎直高度與半圓半徑R的比值。

（3）小球滑到斜軌道最低點B時（仍在斜軌道上），重力做功的瞬時功率

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：本題中，小球經(jīng)歷了沿斜面向下的勻加速運動，還有平面內(nèi)的圓周運動�？疾榱藢W生利用已知物理模型，靈活處理實際問題的能力。題目中小球運動過程中，滿足機械能守恒。

（1）小球恰好可以通過半圓軌道最高點D，則在最高點滿足：

故小球在D點的速度=

（2）設小球開始下滑時與水平地面的高度為h

則從開始下滑，一直到圓弧軌道最高點D，根據(jù)動能定理可知：

解得：

（3）設小球到達最低點B時的速度大小為，則滑到最低點B的過程中

滿足方程： 解得

所以在B點，小球重力的瞬時功率=

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時刻，O點開始向正方向運動，經(jīng)t=0.2s，O點第一次到達正方向最大位移處，某時刻形成的波形如圖所示，下列說法正確的是 （____）

A．該橫波的波速為5m/s

B．質(zhì)點L與質(zhì)點N都運動起來后，它們的運動方向總相反

C．在0.2s的時間內(nèi)質(zhì)點M通過的路程為1m

D．在t=2.6s時刻，質(zhì)點M處于平衡位置，正沿y軸負方向運動

E．圖示波形圖可能是t=1.2s時刻的．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標系中，第三象限里有一加速電場，一個電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子(不計重力)，從靜止開始經(jīng)加速電場加速后，垂直x軸從A（-4L，0）點進入第二象限，在第二象限的區(qū)域內(nèi)，存在著指向O點的均勻輻射狀電場，距O點4L處的電場強度大小均為E= ，粒子恰好能垂直y軸從C（0，4L）點進入第一象限，如圖所示，在第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域I和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向外的勻強磁場，區(qū)域I的磁感應強度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小可調(diào)，D點坐標為（3L，4L），M點為CP的中點。粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場.從磁場區(qū)域I進入第二象限的粒子可以被吸收掉。求

（1）加速電場的電壓U；

（2）若粒子恰好不能從OC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大�。�

（3）若粒子能到達M點，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)點m質(zhì)量為1kg．位于質(zhì)量為4kg的長木板M左瑞，M的上表面AC段是粗糙的，動摩擦因數(shù)0．2，且長L=0．5m，BC段光滑；在M的右端連著一段輕質(zhì)彈簧．彈簧處于自然狀態(tài)時伸展到C點，當M在水平向左的恒力F=14N作用下，在光滑水平面上向左運動t秒后撤去此力時，m恰好到達C點，求：

①時間t；②此后彈簧被壓縮，最大彈性勢能是多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，利用恒速滴液瓶（每隔相同時間從玻璃管口滴下一個液滴）和頻閃光源來研究自由落體運動。實驗時，調(diào)節(jié)頻閃光源的頻率和恒速液滴的頻率，使兩者恰好相等，屏幕上就會出現(xiàn)“液滴不動”的影點，設此時頻閃光源的頻率為f。某次實驗的影點位置如圖乙所示，三個影點間的距離分別為h1、h2和h3。

①若圖乙中最上邊一個影點的初速度恰好為零，則h1：h2：h3＝___________，液滴下落加速度的表達式為a＝____________。

②圖乙中自上而下第二個影點瞬時速度的表達式為v＝_________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進入人們的視線。小到手表、手機，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實現(xiàn)了從理論研發(fā)到實際應用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無線充電手機利用電磁感應方式無線充電的原理圖。關于無線充電，下列說法正確的是

A. 無線充電時手機接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應”

B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對手機進行充電

C. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同

D. 只要有無線充電底座，所有手機都可以進行無線充電

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，是磁電式轉(zhuǎn)速傳感器的結(jié)構(gòu)簡圖。該裝置主要由測量齒輪、軟鐵、永久磁鐵、線圈等原件組成。測量齒輪為磁性材料，等距離地安裝在被測旋轉(zhuǎn)體的一個圓周上（圓心在旋轉(zhuǎn)體的軸線上），齒輪轉(zhuǎn)動時線圈內(nèi)就會產(chǎn)生感應電流。設感應電流的變化頻率為f，測量齒輪的齒數(shù)為N，旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速為n。則

A. f = nN

B.

C. 線圈中的感應電流方向不會變化

D. 線圈中的感應電流與旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速高低無關

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r不能忽略．A、B是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)相當大的線圈．關于這個電路的以下說法正確的是（ ）

A．開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，A燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定

B．開關閉合到電路中電流穩(wěn)定的時間內(nèi)，B燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定

C．開關由閉合到斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅

D．開關由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過A燈

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國于2017年11月發(fā)射“嫦娥五號”探月衛(wèi)星,計劃執(zhí)行月面取樣返回任務。“嫦娥五號”從月球返回地球的過程可以簡單分成四步,如圖所示第一步將“嫦娥五號”發(fā)射至月球表面附近的環(huán)月圓軌道Ⅰ,第二步在環(huán)月軌道的A處進行變軌進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ,第三步當接近地球表面附近時,又一次變軌,從B點進入繞地圓軌道Ⅲ,第四步再次變軌道后降落至地面,下列說法正確的是

A. 將“嫦娥五號”發(fā)射至軌道Ⅰ時所需的發(fā)射速度為7. 9km/s

B. “嫦娥五號”從環(huán)月軌道Ⅰ進入月地轉(zhuǎn)移軌道Ⅱ需要加速

C. “嫦娥五號”從A沿月地轉(zhuǎn)移軌Ⅱ到達B點的過程中其動能一直增加

D. “嫦娥五號”在第四步變軌時需要加速

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