【題目】如圖所示，半徑R＝0.4m的圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ＝30°，下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上．質(zhì)量m＝0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0＝2m/s的速度被水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=0.4J，C、D 兩點(diǎn)間的水平距離L＝1.2m，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，g取 10 m/s2．求：

（1）小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上B點(diǎn)時(shí)速度vB的大��；

（2）小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上 C 點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大�。�

（3）在圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力對(duì)小物塊做的功Wf．

【答案】（1）4m/s（2）8N（3）0.4J

【解析】

( 1 )小物塊從A到B做平拋運(yùn)動(dòng)，恰好從B端沿切線方向進(jìn)入軌道，速度方向沿切線方向，根據(jù)幾何關(guān)系求得速度vB的大小。(2)小物塊由B運(yùn)動(dòng)到C，據(jù)機(jī)械能守恒求出到達(dá)C點(diǎn)的速度，再由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力NC的大小。

（1）小物塊恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入軌道，由幾何關(guān)系

（2）小物塊由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律有

在C點(diǎn)處，由牛頓第二定律有

解得F=8N。根據(jù)牛頓第三定律，小物塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F'大小為8N。

（3）小物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)由能量守恒定律有

代值得Wf =0.4J。

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】用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過(guò)程中帶動(dòng)通過(guò)打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄其運(yùn)動(dòng)情況。觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問(wèn)題：

(1) 適當(dāng)墊高木板是為______________；

(2) 通過(guò)紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的___________（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；

(3) 若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根…n根，通過(guò)紙帶求出小車的速度分別為v1、v2…vn，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的W——v2圖線是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說(shuō)明W與v的關(guān)系是__________________________；

(4) 以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中有一項(xiàng)正確，它是________。

A．通過(guò)改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值

B．某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中，得到一條記錄紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)，兩端密、中間疏。 出現(xiàn)這種情況的原因，可能是沒(méi)有使木板傾斜或傾角太小

C．小車在橡皮筋的作用下彈出，橡皮筋所做的功可根據(jù)公式W=FL算出

D．實(shí)驗(yàn)中先釋放小車再接通電源

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在虛線的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一絕緣形管桿由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi).PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，半圓環(huán)MAP在磁場(chǎng)邊界左側(cè)，P、M點(diǎn)在磁場(chǎng)界線上，NMAP段是光滑的，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小環(huán)套在MN桿，它所受到的電場(chǎng)力為重力的倍.現(xiàn)在M右側(cè)D點(diǎn)靜止釋放小環(huán)，小環(huán)剛好能到達(dá)P點(diǎn)，

（1）求DM間的距離x0.

（2）求上述過(guò)程中小環(huán)第一次通過(guò)與O等高的A點(diǎn)時(shí)彎桿對(duì)小環(huán)作用力的大小.

（3）若小環(huán)與PQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（設(shè)最大靜止摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等）.現(xiàn)將小環(huán)移至M點(diǎn)右側(cè)6R處由靜止開(kāi)始釋放，求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一只電飯煲和一臺(tái)洗衣機(jī)并聯(lián)接在輸出電壓220 V的交流電源上(其內(nèi)電阻可忽略不計(jì))，均正常工作．用電流表分別測(cè)得通過(guò)電飯煲的電流是5.0 A，通過(guò)洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)的電流是0.50 A，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A.電飯煲的電阻為44Ω，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為440Ω

B.電飯煲消耗的電功率為1100 W，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為110W

C.1 min內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J，洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)消耗的電能為6.6×103 J

D.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率的10倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，若待測(cè)電阻絲的電阻約為5 Ω，要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，提供以下器材供選擇：

A．電池組（3 V，內(nèi)阻約1 Ω）

B．電流表（0～3 A，內(nèi)阻0.0125 Ω）

C．電流表（0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω）

D．電壓表（0～3 V，內(nèi)阻4 kΩ）

E．電壓表（0～15 V，內(nèi)阻15 kΩ）

F．滑動(dòng)變阻器（0～20 Ω，允許最大電流1 A）

G．滑動(dòng)變阻器（0～2000 Ω，允許最大電流0.3A）

H．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)從上述器材中選用__（填寫(xiě)儀器前字母代號(hào)）.

（2）測(cè)電阻時(shí)，電流表、電壓表、待測(cè)電阻Rx在組成測(cè)量電路時(shí)，應(yīng)采用安培表__接法，測(cè)量值比真實(shí)值偏__（選填“大”或“小”）.

（3）若用螺旋測(cè)微器測(cè)得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀數(shù)為__mm．

（4）若用L表示金屬絲的長(zhǎng)度，d表示直徑，測(cè)得電阻為R，請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=__．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在墻上�？臻g存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一個(gè)帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以初速度向左運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。已知物塊質(zhì)量為m，A、C兩點(diǎn)間距離為L，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。則物塊由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. 小物塊的加速度先不變后減小

B. 彈簧的彈性勢(shì)能增加量為

C. 小物塊與彈簧接觸的過(guò)程中，彈簀彈力的功率先增加后減小

D. 小物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，加速度也一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車出廠前需經(jīng)過(guò)13項(xiàng)嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，才能被貼上“產(chǎn)品合格證”和“3C強(qiáng)制產(chǎn)品認(rèn)證”標(biāo)識(shí)．其中的轉(zhuǎn)翼檢測(cè)就是進(jìn)行低速實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)多項(xiàng)安全性能．在水平、平行的兩條車道上檢測(cè)甲、乙兩車，在t=0時(shí)刻，甲、乙兩車并排，兩車的速度—時(shí)間關(guān)系圖像如圖所示，則

A.0~6s，甲、乙兩車相遇兩次

B.0~6s，乙車牽引力做功與阻力做功之比為1:2

C.在t=1s時(shí)乙車追上甲車，在t=4s時(shí)甲車追上乙車

D.乙車的啟動(dòng)加速度大小是制動(dòng)加速度的2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有A、B、C三個(gè)點(diǎn)電荷，若將A、B放在距離為12 cm的位置上，B受到A的庫(kù)侖力大小為F．若將B、C放在距離為12 cm的位置上，B受到C的庫(kù)侖力大小為2F．那么C與A所帶電荷量之比是（ ）

A. 1：2 B. 1：4 C. 2：1 D. 4：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著科技發(fā)展，未來(lái)的航空母艦上將安裝電磁彈射器以縮短飛機(jī)的起飛距離。如圖所示，航空母艦的水平跑道總長(zhǎng)L=180m，其中電磁彈射器是一種長(zhǎng)度為L1=120m的直線電機(jī)，該電機(jī)可從頭至尾提供一個(gè)恒定的牽引力F牽，一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī)，其噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力F推=1.2×105N。飛機(jī)在起飛過(guò)程受到平均阻力為飛機(jī)重力的 0.2倍.可將飛機(jī)看做質(zhì)量恒定的質(zhì)點(diǎn)，離艦起飛速度v=120m/s，假設(shè)航母始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。g取 10m/s2,求：

（1）飛機(jī)在離開(kāi)電磁彈射區(qū)到起飛前的這一階段的加速度的大小；

（2）飛機(jī)在電磁彈射區(qū)電磁彈射器的牽引力 F牽的大小。

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