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如图所示,半径为R的光滑圆形轨道在B点与水平轨道AB相切,水平轨道AB在A点与光滑弧形轨道CA相切,轨道CA、AB与圆形轨道都在同一竖直平面内.现让一质量为m的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h处由静止释放.设滑块与AB轨道的动摩擦因数为μ,AB轨道的长度为x0.为使滑块在进入圆形轨道后能够不脱离轨道而运动,滑块释放的高度h应满足什么条件?(假设B处的缺口不影响滑块进入圆轨道和在圆轨道的上运动)
滑块不脱离轨道的条件是:或者

试题分析:滑块不脱离轨道有两种情况,第一是滑块进入圆形轨道后上升的最大高度不超过圆形轨道的半径R;第二种是滑块能通过轨道的轨道的最高点,由功能原理可得:
① 
若滑块恰能通过圆形轨道的最高点,则:③,由①式解得:④;联立②③可得:⑤;即滑块不脱离轨道的条件是:或者
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在图示光滑轨道上,小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时,对圆弧的压力为mg,已知圆弧半径为R,则(   )
A.在最高点A,小球受重力和向心力
B.在最高点A,小球受重力和圆弧的压力
C.在最高点A,小球的速度为
D.在最高点A,小球的向心加速度为g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向。已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。设小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

我国首次执行载人航天飞行的“神舟”六号飞船于2005年10月12日在中国酒泉卫星发射中心发射升空,由“长征—2F”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上.近地点A距地面高度为h1.实施变轨后,进入预定圆轨道,如图所示.在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,之后返回.已知引力常量为G,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,求:

(1)飞船在预定圆轨道上运动的周期为多大?
(2)预定圆轨道距地面的高度为多大?
(3)飞船在近地点A的加速度为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以初速度v0射出,粒子恰好经过A点,O、A两点长度为 ,连线与坐标轴+y方向的夹角为= 370,不计粒子的重力。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

(1)若在平行于x轴正方向的匀强电场中,粒子沿+y方向从O点射出,恰好经过A点;若在平行于y轴正方向的匀强电场中,粒子沿+x方向从O点射出,也恰好能经过A点,求这两种情况电场强度的比值
(2)若在y轴左侧空间(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直纸面的匀强磁场,粒子从坐标原点O,沿与y轴成300的方向射入第二象限,恰好经过A点,求磁感应强度B大小及方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在光滑的绝缘水平面上,由两个质量均为m带电量分别为+q和-q的甲、乙两个小球,在力F的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r为(  )
A.   B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大。泥石流流动的全过程虽然只有很短时间,但由于其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:在水平地面上放置一个质量为m=5kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移变化如图所示,已知物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.6,g=10m/s2

(1)物体在运动过程中的最大加速度为多少?
(2)在距出发点多远处,物体的速度达到最大?
(3)物体在水平面上运动的最大位移是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某大型游乐园内的安全滑梯可以等效为如图所示的物理模型。图中AB段的动摩擦因数,BC段的动摩擦因数为,一个小朋友从A点开始下滑,滑到C点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状A态。则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端 C点的过程中
A.地面对滑梯始终无摩擦力作用
B.地面对滑梯的摩擦力方向先水平向右,后水平向左
C.地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小
D.地面对滑梯的支持力的大小先小于、后大于小朋友和滑梯的总重力的大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接,在m0上施加一水平恒力F,使两物体做匀加速直线运动,对两物体间细绳上的拉力,下列说法正确的是(    )
A.地面光滑时,绳子拉力大小等于
B.地面不光滑时,绳子拉力大小等于
C.地面不光滑时,绳子拉力大于
D.地面不光滑时,绳子拉力小于

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