【題目】一個(gè)豎直放置的光滑圓環(huán),半徑為R,c、ebd分別是其水平直徑和豎直直徑的端點(diǎn)。圓環(huán)與一個(gè)光滑斜軌相接,如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從與d點(diǎn)高度相等的a點(diǎn)從斜軌上無初速下滑。從切點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)(重力加速度為g)則(  )

A.滑塊對(duì)軌道最大壓力為5mg

B.滑塊恰能到達(dá)d點(diǎn)

C.滑塊會(huì)在距b點(diǎn)豎直高度處與軌道分離

D.要滑塊一直不脫離軌道可只將bc段改為粗糙程度相同的軌道,摩擦系數(shù)一定大于

【答案】ACD

【解析】

A. ab,根據(jù)動(dòng)能定理可得:

b點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律可得:

解得:

根據(jù)牛頓第三定律可得,對(duì)軌道的最大壓力為5mg,故A正確;
B. 滑塊恰好到達(dá)d點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律可得:

解得:

ad,根據(jù)動(dòng)能定理可知,到達(dá)d點(diǎn)的速度為零,故不可能達(dá)到d點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
C. 設(shè)滑塊與軌道分離的位置與圓心的連線和豎直方向的夾角為θ,則

在分離點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律可得:

聯(lián)立解得

故分離時(shí)距b點(diǎn)的距離

C正確;
D. 要滑塊一直不脫離軌道,則滑塊最高到達(dá)c點(diǎn),故在滑動(dòng)過程中一定有摩擦力做功,故可只將bc段改為粗糙程度相同的軌道,根據(jù)動(dòng)能定理可得

解得

bc滑動(dòng)過程中,由于速度減小,滑塊與軌道間的作用力減小,故所需的摩擦因數(shù)必須大于,故D正確;
故選:ACD

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電的部分測試電路,a、b端接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源,定值電阻阻值分別為R1、R2,且R1<R2,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為kk<1,電流表、電壓表均為理想表,其示數(shù)分別用IU表示。當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P時(shí),電流表、電壓表示數(shù)變化分別用ΔI和ΔU表示。則以下說法正確的是( 。

A.

B.原線圈兩端電壓U1一定變小

C.電源的輸出功率一定增大

D.R1消耗的功率一定增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物理方法就是運(yùn)用現(xiàn)有的物理知識(shí)找到解決物理問題的基本思路與方法。常見的物理方法有類比法、對(duì)稱法、圖像法、歸納演繹法、構(gòu)建理想化模型法等等:

(1)場是物理學(xué)中的重要概念,仿照電場的定義,寫出引力場強(qiáng)度的定義式,在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出與質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)距離r的點(diǎn)的引力場強(qiáng)度;

(2)在研究平行板電容器的相關(guān)問題時(shí),我們是從研究理想化模型——無限大帶電平面開始的。真空中無限大帶電平面的電場是勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為,其中k是靜電力常量,σ為電荷分布在平面上的面密度,單位為C/m2。如圖1所示,無限大平面帶正電,電場指向兩側(cè)。若帶負(fù)電則電場指向中央(圖中未畫出)。在實(shí)際問題中,當(dāng)兩塊相同的帶等量異種電荷的較大金屬板相距很近時(shí),其中間區(qū)域,可以看作是兩個(gè)無限大帶電平面所產(chǎn)生的勻強(qiáng)電場疊加;如果再忽略邊緣效應(yīng),平行板電容器兩板間的電場就可以看作是勻強(qiáng)電場,如圖2所示。已知平行板電容器所帶電量為Q,極板面積為S,板間距為d,求:

a.兩極板間電場強(qiáng)度的大小E;

b.請根據(jù)電容的定義式,求出在真空中,該平行板電容器的電容C;

c.求解圖2中左極板所受電場力的大小F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間內(nèi)有場強(qiáng)大小為 E 的勻強(qiáng)電場,豎直平行直線為勻強(qiáng)電場的電場線( 向未知),現(xiàn)有一電荷量為 q、質(zhì)量為 m 的帶負(fù)電的粒子, O 點(diǎn)以某一初速度垂直電場方 向進(jìn)入電場A、B 為運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),不計(jì)粒子的重力及空氣的阻力;

(1) OA 連線與電場線夾角為 60 , OA L ,求帶電粒子從 O 點(diǎn)到 A 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及進(jìn) 電場的初速度;

(2)若粒子過 B 點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向夾角為 60 ,求 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的xoy平面直角坐標(biāo)系中,一足夠長絕緣薄板正好和x軸的正半軸重合,在全部區(qū)域和的條形區(qū)域內(nèi)均分布著方向垂直紙面向里的相同的勻強(qiáng)磁場,且區(qū)域磁場上下邊界平行。一帶正電粒子,從y軸上的(0,a)點(diǎn)以速度v沿與y軸負(fù)向成45°角出射。帶電粒子與擋板碰撞前后,x方向的分速度不變,y方向的分速度反向、大小不變,且碰撞過程中無電荷量損失。已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,不計(jì)粒子的重力。

(1)求粒子進(jìn)入下方磁場后第一次打在絕緣板上的位置;

(2)為保證粒子不從的下邊界射出,磁場下邊界位置縱坐標(biāo)y需要滿足的條件;

(3)在滿足(2)的情況下,若在絕緣板上的合適位置開一小孔,粒子穿過后能再次回到出發(fā)點(diǎn)。寫出在板上開這一小孔可能的位置坐標(biāo)(不需要寫出過程);

(4)在滿足(3)的情況下,求粒子從(0a)出射僅一次經(jīng)過區(qū)域的磁場到再次返回出發(fā)點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一塊長的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面,桌子高、長。斜面與水平桌面的傾角θ可在060°間調(diào)節(jié)后固定。將質(zhì)量的小物塊從斜面頂端由靜止釋放,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失。(重力加速度g;最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

(1)θ角增大到多少時(shí),物塊能從斜面開始下滑;(用正切值表示)

(2)當(dāng)θ角增大到37°時(shí),物塊恰能停在桌面邊緣,求物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù);(已知sin37°=0.6cos37°=0.8

(3)繼續(xù)增大θ角,物塊落地點(diǎn)與墻面的距離會(huì)先增大再減小,求此最大距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)情況如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OBOC為細(xì)繩。圖是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。

(1)如果沒有操作失誤,圖中的FF兩力中,方向一定沿AO方向的是________;

(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____________________;

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.建立物理模型法

(3)其中一彈簧測力計(jì)的指針如圖乙所示,由圖可知拉力的大小為______N。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在游樂園質(zhì)量為的人乘坐如圖所示的過山車,當(dāng)過山車從高度釋放之后,在豎直平面內(nèi)通過了一個(gè)光滑的圓周軌道(車的軌跡如圖所示的虛線),下列說法正確的是( 。

A.車在最高點(diǎn)時(shí)人處于倒坐狀態(tài),全靠保險(xiǎn)帶拉住,若沒有保險(xiǎn)帶,人一定會(huì)掉下去

B.人在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)座位的壓力大于mg

C.人在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的向心加速度大小相等

D.人在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)座位仍可能產(chǎn)生壓力,但壓力一定小于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一彈性輕繩(彈力與其伸長量成正比)左端固定在墻上A點(diǎn),右端穿過固定光滑圓環(huán)B連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球p,小球pB點(diǎn)時(shí),彈性輕繩處在自然伸長狀態(tài)。小球p穿過豎直固定桿在C處時(shí),彈性輕繩的彈力為。將小球pC點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)D點(diǎn)速度恰好為0。己知小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2A、B、C在一條水平直線上,CD=h;重力加速度為g,彈性繩始終處在彈性限度內(nèi)。下列說法正確的是( 。

A.小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中克服摩擦力做功為0.3mgh

B.小球從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中克服摩擦力做功為0.2mgh

C.若僅把小球質(zhì)量變?yōu)?/span>2m,則小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D.若僅把小球質(zhì)量變?yōu)?/span>2m,則小球到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度大小為

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