精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
1．滑板運動是青年人喜愛的一種極限運動，其運動可抽象為：一個可以看做質點的小球，在如圖所示的豎直平面內的光滑圓形軌道內的運動，圓的半徑為R，在最低點A處放一小球，使小球獲得水平速度$\sqrt{3.5gR}$起動，問小球能升到軌道什么位置？

分析 小球剛離開軌道時，由重力的徑向分力提供向心力，小球運動過程中機械能守恒，由牛頓第二定律和機械能守恒定律結合解答．

解答 解：設小球剛離開軌道時，其所在半徑與豎直方向的夾角為θ．
則有 mgcosθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
根據機械能守恒定律得：$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$+mgR（1+cosθ）
聯(lián)立解得 cosθ=0.5，θ=60°
小球離開軌道時相對A點的高度為 h=R（1+cosθ）=1.5R
答：小球能升到軌道距離A點的高度為1.5R的位置．

點評 解決本題的關鍵是正確分析小球剛離開軌道時的向心力：重力的徑向分力，利用牛頓第二定律求速度．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．2014年3月8日凌晨馬航客機失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心緊急調動海洋、風云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術支持．特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結合的大量關鍵技術．如圖為“高分一號”與北斗導航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內運動的示意圖．“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“G1”和“G3”以及“高分一號”均可認為繞地心O做勻速圓周運動．衛(wèi)星“G1”和“G3”的軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置，“高分一號”在C位置．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星“G1”和“G3”的加速度大小相等均為 $\frac{{R}^{2}}{r}$g
B．衛(wèi)星“G1”由位置A運動到位置B所需的時間為$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$
C．如果調動“高分一號”衛(wèi)星到達衛(wèi)星“G3”所在的軌道，必須對其減速
D．“高分一號”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，運行一段時間后，高度會降低，速度增大，機械能會減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．電磁感應對社會貢獻巨大，第一個發(fā)現(xiàn)電磁感應的科學家是（　�。�
A．奧斯特B．安培C．法拉第D．歐姆

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，要測量一個標有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流，現(xiàn)有如下器材：
A．直流電源3V（內阻可不計）
B．直流電表0～3A（內阻約0.1Ω）
C．直流電表0～600mA（內阻約0.5Ω）
D．直流電壓表0～3V（內阻約3kΩ）
E．直流電壓表0～15V（內阻約200kΩ）
F．滑線變阻器（10Ω，1A）
G．滑線變阻器（1kΩ，300mA）

（1）除開關、導線外，為完成實驗，需要從上述器材中選用ACDF（用字母）．
（2）某同學用導線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖所示，電路中所有元器件都是完好的，且電壓表和電流表已調零．閉合開關后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數為2V，電流表的示數為零，小燈泡不亮，則可判斷斷路的電線是d；若電壓表示數為零，電流表的示數為0.3A，小燈泡亮，則斷路的導線是h；若反復調節(jié)滑動變阻器，小燈泡亮度發(fā)生變化，但電壓表、電流表示數不能調為零，則斷路的導線是g．
（3）表中的各組數據是該同學在實驗中測得的，某位同學根據表格中的數據作出了該燈泡的伏安特性曲線．
U/VI/A
00
0.50.17
1.00.30
1.50.39
2.00.45
2.50.49
若將該燈泡與一個10Ω的定值電阻串聯(lián)，直接接在題中電源兩端，則可以估算出該燈泡的實際功率為0.19W．（結果保留兩位有效數字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，M，N是這條軌跡上的兩點，據此可知（　�。�
A．三個等勢面中，a的電勢最高
B．該質點在M點的電勢能大于在N點的電勢能
C．該質點在M點的動能大于在N點的動能
D．該質點在M點的加速度大于在N點的加速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．從斜面上某一位置每隔0.1s釋放一個小球，釋放后小球做勻加速直線運動，在連續(xù)釋放幾個后，對在斜面上滑動的小球拍下如圖所示的照片，測得xAB=15cm，xBC=20cm．小球的加速度和拍攝時小球B的速度分別為（　�。�
A．30m/s2  3m/sB．5m/s2  2$\sqrt{3}$m/sC．5m/s2  1.75m/sD．30m/s2  1.75m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．光滑絕緣的水平面上固定著三個帶電小球A、B、C，它們的質量均為m，間距均為r，A、B帶等量正電荷q，現(xiàn)對C球施一水平力F的同時，將三個小球都放開，如圖所示，欲使得三個小球在運動過程中保持間距r不變，求：
（1）C球的電性和電荷量；
（2）力F及小球的加速度a．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．在“探究小車速度隨時間變化”的實驗中，使用電磁打點計時器（所用交流電的頻率為50Hz），得到如圖所示的紙帶，圖中的點為計數點，相鄰兩計數點間還有四個點未畫出來，下列表述正確的是（　�。�
A．實驗時應先放開紙帶再接通電源
B．由紙帶可求出小車運動的加速度
C．由紙帶可求出計數點B對應的速率
D．相鄰兩個計數點間的時間間隔為0.02s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．速度均為v0=90km/h的甲、乙兩列火車，分別在同一水平面上的相鄰的兩條平行直線軌道上相向行駛．當它們相距l(xiāng)0=90km時，一只燕子以v1=150km/h的速度離開甲車的車頭向乙車飛去，當它到達乙車的車頭時又立即以原速率返回，并這樣持續(xù)在兩車頭之間來回飛行，且燕子每次折返時的速度大小均不變，直到兩車頭相遇．在整個過程中，求：
（1）這只燕子通過的路程L和位移大小s；
（2）這只燕子的平均速度大小$\overline{v}$．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案