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【题目】如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为ROB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点静止释放,到B点的速度为,最后落在地面C点处,不计空气阻力。试求:

1小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?

2小球落地点CB的水平距离S为多少?

3比值R/H为多少时,小球落地点CB水平距离S最远?该水平距离的最大值是多少?

【答案】13mg23时,s最大值

【解析】

试题分析:1小球沿圆弧做圆周运动,在B点由牛顿第二定律

解得NB=3mg

根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力大小等于轨道对小球的支持力,为3mg

2小球由BC过程,

水平方向有:s=vB·t

竖直方向有:

解得

3水平距离:

所以,当时,s最大

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。求

(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;

(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。

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【题目】如图所示为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1Ω,电动机两端电压为5V,电路中的电流为1A,物体A重20N,不计摩擦力,求:

(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少?

(2)电动机的输入功率和输出功率各是多少?

(3)10s内,可以把重物A匀速提升多高?

(4)这台电动机的机械效率是多少?

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【题目】风洞是研究空气动力学的实验设备。如图,将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处,杆上套一质量m=3kg,可沿杆滑动的小球。将小球所受的风力调节为F=15N,方向水平向左。小球以初速度v0=8m/s向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10m/s2。求:

(1)小球落地所需时间和离开杆端的水平距离;

(2)小球落地时的动能。

(3)小球离开杆端后经过多少时间动能为78J?

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【题目】图甲是回旋加速器的工作原理图。D1D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差,A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是

A在Ek—t图中应该有tn+1- tn =tn-tn-1

B在Ek—t图中应该有tn+1- tn <tn-tn-1

C在Ek—t图中应该有En+1- En =En-En-1

D在Ek—t图中应该有En+1-En <En-En-1

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【题目】有一人造卫星正从近地轨道1向高轨道3跃迁。在近地点A处点火加速后,沿椭圆形轨道向远地点B运行,在远地点B处点火加速后,进入高轨道3。正确的有

A. 卫星从AB的过程,万有引力做负功,引力势能增加

B. 卫星从AB的过程,机械能不变,万有引力也不做功

C. 卫星在由轨道1向轨道2转移的两轨道切点A处动能不变

D. 同一卫星在13两轨道相比,1处的动能大、机械能小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,有一宽L=04m的矩形金属框架水平放置,右端接一个阻值R=2Ω的电阻,框架的其他部分电阻不计,框架足够长。垂直金属框平面有一竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。金属杆ab质量m=01kg,电阻r=1Ω,杆与框架接触良好,且与框架间的摩擦力不计。当杆受一水平恒定拉力F作用时刚好可以在框架上做匀速运动,速度大小为v=3m/s。求:

1金属杆上的感应电动势的大小;

2金属杆两端的电势差;

3水平恒定拉力F的大小。

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【题目】放置在水平面上的直角劈M上有一个质量为m的物体,若m在其上匀加速下滑,M仍保持静止,重力加速度为g,那么正确的说法是( )

A. M对地面的压力等于(M+mg

B. M对地面的压力大于(M+mg

C. 地面对M没有摩擦力

D. 地面对M有向左的摩擦力

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【题目】如右图,闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁,磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时但未插入线圈内部,以下说法正确的是

A线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互吸引

B线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同,磁铁与线圈相互排斥

C线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互吸引

D线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反,磁铁与线圈相互排斥

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