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【题目】如图所示,ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=10m圆周轨道,CDO是直径为10m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道(长度忽略不计)平滑连接。半径OA处于水平位置,直径OC处于竖直位置。一个小球PA点的正上方高H处自由落下,从A点进入竖直平面内的轨道运动(小球经过A点时无机械能损失)。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的6.5倍,取g10m/s2

(1)试求高度H的大小;

(2)试讨论此球能否到达CDO轨道的最高点O,并说明理由;

(3)求小球沿轨道运动脱离轨道后第一次落回轨道上时的速度大小。

【答案】(1)3.75m(2)能,见解析;(3)

【解析】

(1)C点,根据牛顿第二定律

P点到C点,根据动能定理

联立解得

(2)C点到O点,根据动能定理

联立解得

设物体恰好到达轨道O点的速度大小为v0,根据牛顿运动定律得

解得

由于

所以小球可以通过O点。

(3)小球离开O点后做平抛运动,根据平抛运动规律有,水平方向

竖直方向

且有

联立解得

所以小球再次落到轨道上的速度

代入数据解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一带负电的试探电荷在不同电场中由静止释放,只受电场力作用,且沿直线运动,它运动的vt图象如图中甲、乙所示,则下列关于试探电荷所处的电场说法正确的是(  )

A. 甲图可能是在带正电的点电荷形成的电场中的vt运动图象

B. 甲图可能是在带负电的点电荷形成的电场中的vt运动图象

C. 乙图可能是在等量同种点电荷形成的电场中的vt运动图象

D. 乙图可能是在等量异种点电荷形成的电场中的vt运动图象

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【题目】如图所示,一定质量的理想气体从状态依次经状态后回到状态,图中曲线为反比例函数图线,直线平行于轴,直线平行于轴。该理想气体经过的的四个过程中,气体对外放热的过程有_________;气体对外做功的过程有________;气体内能增加的过程有___________

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【题目】如图所示,物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回.若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中,下列说法中正确的是

A. P做匀变速直线运动

B. P的加速度大小不变,但方向改变一次

C. 有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大

D. P的加速度大小不断改变,当加速度数值最大时,速度最小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于场强和电势的下列说法,不正确的是( )

A. 在匀强电场中,电场强度在数值上等于沿电场强度方向每单位距离上降低的电势

B. 处于静电平衡状态的导体是等势体

C. 在电场中两点间移送电荷的过程中,电场力始终不做功,则电荷所经过路径上的各点场强一定为零

D. 两个等量异号电荷连线的中垂线上各点的电势相等

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【题目】2020218日,我国发射的嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器再次启动,打破了探测器在月球上工作的世界纪录,并将开始第15个月昼的科学探测活动。若着陆器与探测器总质量为,着陆过程简化如下:在距月面处悬停,当发动机推力为时,先竖直向下做匀加速直线运动;当发动机推力为时,随即做匀减速直线运动,且两个阶段加速度大小相等,刚好在距离月面时再次悬停,此过程总共用时,此后关闭发动机做自由落体运动,直到接触月球表面。月球表面重力加速度取,求:

(1)探测器接触月球表面时的速度大小;

(2)发动机施加推力的差值的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一带电荷量为+Q的均匀细棒,在过中点垂直于细样的直线上有a、b、d三点,a和b、b和c、c和d之间的距离均为L,在a处有一电荷量为-Q的固定点电荷。已知d点处的电场强度为零,静电力常量为k,则b点处的电场强度大小为

A. B.

C. D.

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【题目】如图所示,倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC,D是斜边AB的中心,在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷.一质量为m,电荷量为﹣q的小球从A点由静止释放,小球经过D点时的速度为v,到达B点时的速度为0,则(  )

A. 小球从AD的过程中静电力做功为mv2

B. 小球从AD的过程中电势能逐渐减小

C. 小球从AB的过程中电势能先减小后增加

D. AB两点间的电势差UAB=

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【题目】某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图甲所示,用弹簧OC和相同弹簧秤ab做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下:

(1)若弹簧秤ab间夹角为90°,弹簧秤a的读数如图乙所示,则弹簧秤a的读数为______N

(2)若弹簧秤ab间夹角小于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,增大弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数__________、弹簧秤b的读数__________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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