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5.如圖所示,固定在斜面下端與半徑為R的圓軌道平滑連接,現使小球從斜面上某高處由靜止釋放,不計一切摩擦,則要使小球不在圓軌道上(端點除外)脫離圓軌道,其釋放的高度h為( 。
A.h≥2.5RB.h≥2RC.h≥2.5R或h≤RD.2R≤h≤2.5R或h≤R

分析 小球不脫離軌道,可能是到達圓軌道的最高點不超過圓心所在平面,也可能通過最高點兩種情況,利用動能定理求解即可

解答 解:物體不脫離軌道,在圓軌道內最高點到達圓心所在平面,根據動能定理可得mgh-mgR≤0,解得h≤R
不脫離軌道,能通過最高點,則剛好通過最高點時mg=$\frac{m{v}^{2}}{R}$
mgh-2mgR=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$
聯立解得h=2.5R,即h≥2.5R
故選:C

點評 本題是動能定理與向心力的綜合,要注意挖掘隱含的臨界條件:小球恰好不脫離軌道的條件

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,位于同一個水平面上的兩根平行金屬導軌,放置在斜向左上,與水平面成θ角的勻強磁場中,一根質量為m的通有恒定電流I的金屬條在導軌上向右運動.導軌間距離為L,金屬條與導軌間動摩擦因數為μ
(1)金屬條以速度v做勻速運動,求磁場的磁感應強度的大小
(2)為了使金屬條盡快運動距離s,可通過改變磁場的方向來實現,求改變磁場方向后,金屬條運動位移s的過程中安培力對金屬條所做的功.

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16.如圖a,質量為m=5×10-8kg的帶電粒子以v0的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場,己知板長L=10cm,板間距離d=2cm,當A、B間加電壓UAB=103V時,帶電粒子恰好沿直線穿過電場(設此時A板電勢高).已知g=10m/s2.求:
(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量;
(2)若A、B間加如圖b的交變電壓,t=0時刻粒子進入電場,要使粒子恰能平行于金屬板方向飛出電場,其初速度v0多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖(甲)所示,地面上有一長為l=1m,高為h=0.8m,質量M=2kg的木板,木板的右側放置一個質量為m=1kg的木塊(可視為質點),已知木板與木塊之間的動摩擦因數為μ1=0.4,木板與地面之間的動摩擦因數為μ2=0.6,初始時兩者均靜止.現對木板施加一水平向右的拉力F,拉力F隨時間的變化如圖(乙)所示,取g=10m/s2.求:

(1)前2s木板的加速度;
(2)木塊落地時距離木板左側的水平距離△s.

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20.2012年11月23日上午,由來自東海艦隊“?招埴棃F”的飛行員戴明盟駕駛的中國航母艦載機殲-15降落在“遼寧艦”甲板上,首降成功,隨后艦載機通過滑躍式起飛成功.滑躍起飛有點象高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來幫助戰(zhàn)斗機起飛,其示意圖如圖所示,設某航母起飛跑道主要由長度為L1=160m的水平跑道和長度為L2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m.一架質量為m=2.0×104kg的飛機,其噴氣發(fā)動機的推力大小恒為F=1.2×105N,方向與速度方向相同,在整個運動過程中飛機受到的平均阻力大小為飛機重力的0.1倍,假設航母處于靜止狀態(tài),飛機質量視為不變并可看成質點,傾斜跑道看作斜面,不計拐角處的影響.取g=10m/s2
(1)求飛機在水平跑道運動的時間.
(2)求飛機到達傾斜跑道末端時的速度大小.
(3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長度不變,現在跑道上安裝飛機彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機在水平跑道的末端速度達到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過程中發(fā)動機照常工作)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示的傳送帶以速率v=2m/s勻速運行,AB部分水平,BC部分與水平面之間的夾角為30°,AB間與BC間距離都等于12m,工件與傳送帶間的動摩擦因數為μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,現將質量為5kg的工件輕輕放在傳送帶的A端,假設工件始終沒有離開傳送帶,g取10m/s2,求:工件滑至C點時的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖,在豎直平面內,軌道 ABC關于B點對稱,且A、B、C三點在同一水平線上.若小滑塊第一次由A滑到C,所用時間為t1,到達C點速度為v1,第二次由C滑到A,所用時間為t2,到達A點速度為v2,小滑塊兩次的初速度大小相同且運動過程始終沿著軌道滑行,小滑塊與軌道間的動摩擦因素恒定,則( 。
A.t1<t2B.t1=t2C.v1>v2D.v1=v2

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14.如圖甲所示,有一足夠長的粗糙斜面,傾角θ=37°,一滑塊以初速度為v0=16m/s從底端A點滑上斜面,滑至B點后又返回到A點,滑塊運動的v-t圖象如圖乙所示.(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2
求:(1)滑塊與斜面之間的滑動摩擦因數;
(2)滑塊再次回到AB中點時的速度.
(3)滑塊在整個運動過程中所用的時間.

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15.如圖,將小砝碼至于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動很小,這就是大家熟悉的慣性演示實驗.若砝碼和紙板的質量分別為M和m,各接觸面間的動摩擦因數均為μ,砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d.現用水平向右的恒定拉力F拉動紙板,下列說法正確的是( 。
A.紙板相對砝碼運動時,紙板所受摩擦力的大小為μ(M+m)g
B.要使紙板相對砝碼運動,F一定大于2μ(M+m)g
C.若砝碼與紙板分離時的速度小于$\sqrt{μgd}$,砝碼不會從桌面上掉下
D.當F=μ(2M+4m)g時,砝碼恰好到達桌面邊緣

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