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【题目】AB是在竖直平面内的1/4圆周的光滑圆弧轨道,其半径为R,过圆弧轨道下端边缘B点的切线是水平的,B点距正下方水平地面上C点的距离为h.一质量为m的小滑块(可视为质点)A点由静止开始下滑,并从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D点.重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:

(1)小滑块通过B点时的速度大小;

(2)小滑块滑到B点时轨道对其作用力的大小;

(3)小滑块落地点DC点的距离.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】(1)物块自A点到B点的过程机械能守恒,设物块通过B点时的速度为vB
则有mgR=mvB2
解得 vB
(2)设物块通过B点时所受轨道支持力为NB,根据牛顿第二定律有

NBmgm

解得 NB=3mg
(3)设物块自B点到D点的运动时间为t,D点到C点的距离为xCD
h=gt2
xCD=vBt
解得xCD=2

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有两根金属棒,其中金属棒PQ固定不动,金属棒MN可自由移动,下列说法正确的是(   )

A. MN在外力的作用下向左匀速运动时,PQ受到的磁场力水平向左

B. MN在外力的作用下向左减速运动时,PQ受到的磁场力水平向左

C. MN在外力的作用下向左匀速运动时,N端电势高于M端,Q端电势高于P

D. MN在外力的作用下向左加速运动时,N端电势高于M端,Q端电势高于P

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在水平低迷附近某一高度处将一个小球以初速度水平抛出小球经时间t落地落地时的速度大小为v,落地点与抛出点的水平距离为x,不计空气阻力若将小球从相同位置以的速度水平抛出则小球

A. 落地的时间变为2t

B. 落地时的速度大小将变为2v

C. 落地的时间仍为t

D. 落地点与抛出点的水平距离仍为x

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用如图甲所示电路,可以测量电源电动势和内阻,所用的实验器材有:

待测电源,电阻箱R(最大阻值999.9 Ω),表头G(量程为200 μA,内阻为900 Ω),定值电阻R0R1,开关S,导线若干。

实验步骤如下:

(1)先利用R0和表头G构成2 mA的电流表,再将2 mA的电流表改装成量程为6 V的电压表,根据题设条件定值电阻的阻值应为:R0 =______Ω,R1=_____Ω;

(2)将电阻箱阻值调到_______(选填最大最小),闭合开关S;

(3)多次调节电阻箱,记下表头G的示数I和电阻箱相应的阻值R;

(4)为纵坐标,为横坐标,作-图线如图乙所示;

(5)若把流过电阻箱的电流视为干路电流,根据-图线求得电源的电动势E =_____V,内阻r =_______Ω;

(6)由于步骤(5)的近似处理会导致测量的电动势______,内阻______。(此两空均选填偏小”、“偏大”、“不变”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑且足够长的两平行金属导轨固定在水平绝缘桌面上,宽处和窄处导轨间距分别为LL/2,两导轨所在区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。两粗细均匀的金属杆abcd静置在导轨上且相距足够远。现用大小为F的水平恒力向右拉ab杆使其从静止开始运动,在运动过程中,两杆与导轨始终垂直并接触良好,且始终不相碰。已知两杆长度均为Lab杆质量为2m、电阻为Rcd杆质量为m、电阻为2R,其它电阻不计。

1)若cd杆进入导轨窄处前,abcda回路中电流已达到稳定,求这一过程中ab杆和cd杆的速度差的最大值Δv

2)在(1)问中cd杆滑到窄处时,已知ab杆的速度是cd杆的两倍,此时撤去恒力F,以后ab杆一直在导轨宽处运动,求:

ab杆匀速运动时的速度大小;

②撤去恒力后两杆在导轨间扫过的面积之差的最大值。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】回旋加速器的工作原理如图所示: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α粒子在两盒之间被电场加速,两个半圆盒处于垂直于盒面的匀强磁场中。α粒子进入半圆金属盒内做匀速圆周运动。若忽略α粒子在电场中的加速时间且不考虑相对论效应,则下列说法正确的是

A. α粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越小

B. α粒子在磁场中回转一周运动的周期越来越大

C. 仅增大两盒间的电势差,α粒子离开加速器时的动能增大

D. 仅增大金属盒的半径,α粒子离开加速器时的动能增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一根光滑金属杆,一部分为直线形状并与轴负方向重合,另一部分弯成图示形状,相应的曲线方程为(单位:m),一质量为0.1Kg的金属小环套在上面.t=0时刻从m处以ms向右运动,并相继经过A点和B点,下列说法正确的是

A. 小环在B点与金属环间的弹力大于A点的弹力

B. 小环经过B点的加速度大于A点时的加速度

C. 小环经过B点时重力的瞬时功率为20W

D. 小环经过B点的时刻为t=2s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,光滑绝缘直角斜面ABC固定在水平面上,并处在方向与AB面平行的匀强电场中,一带正电物体在电场力的作用下从斜面的底端运动到顶端,它的动能增加Ek,重力势能增加Ep,则下列说法不正确的是(  )

A. 电场力所做的功等于EkEp

B. 物体克服重力做功等于Ep

C. 合外力对物体做的功等于Ek

D. 电场力所做的功等于Ek

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端与小球相连,另一端固定于O点.将小球由A点静止释放后,就沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OAOB两位置时弹力大小相等.则小球由A运动到B的过程中,下列说法正确的是(  )

A. B点的速度可能为零

B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个

C. 机械能先减小,后增大

D. 弹簧弹力对小球做的正功等于小球克服弹簧弹力做的功

【答案】BD

【解析】试题分析:在小球运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功,故系统的机械能守恒;因AB两点弹簧的弹性势能相等,故小球减小的重力势能转化为动能,故B点的速度不为零,故A错误;在运动过程中A点为压缩状态,B点为伸长状态,则由AB有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直,加速度为;当弹簧与杆垂直时小球加速度为,则有两处加速度为g,故B正确;弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功,则机械能先减小,后增大,再减小,故C错误;因A点与B点弹簧的弹性势能相同,弹力对小球做的总功为零,则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功,故D正确。

考点:动能定理的应用

【名师点睛】本题考查弹簧类问题中的机械能守恒,注意弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关,形变量相同,则弹簧势能相同。

型】单选题
束】
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【题目】研究性学习小组为研究匀变速直线运动的规律测当地的重力加速度,采用了如图1所示的装置,其中m150gm2150g,开始时保持装置静止,然后释放物块m2m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点,只要对纸带上的点进行测量,即可研究匀变速直线运动。某次实验打出的纸带如图2所示,0是打下的第一个点,两相邻点间还有4个点没有标出,交流电频率为50Hz

1)系统的加速度大小为________m/s2,在打点05的过程中,系统动能的增量ΔEk________J

2)忽略一切阻力的情况下,某同学作出的— h图象如图3所示,则当地的重力加速度g______m/s2

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