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(15分)如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为与水平方向成45°角的斜面,B端在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止开始释放,自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点.求:

(1)到达B点的速度大小?(2)释放点距A点的竖直高度;(3)小球落到斜面上C点时的速度大小和方向.
(1) (2) (3),与水平方向夹角的正切值是2

试题分析:(1)小球到达B点:由
解得:
(2)设小球的释放点距A点高度为,由机械能守恒定律得:
解得:
(3)小球落到C点时:由,得:
解得:

小球落到C点得速度大小:
小球落到C点时,速度与水平方向夹角为
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

有一个冰上木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域.已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:

(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg,且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板的左端无初速放置一质量为0.1kg,电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2。则(    )
A.木板和滑块一直以2m/s2做匀加速运动
B.滑块先做匀加速运动,再做加速度减小的加速运动,最后做匀速运动
C.最终木板以2m/s2做匀加速运动,滑块以10m/s做匀速运动
D.最终木板以3m/s2做匀加速运动,滑块以10m/s的匀速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,水平匀强电场的电场强度为E,一个带电小球质量为m,轻质的绝缘细线长为L,静止时小球位于A点,细线与竖直方向成37°角,重力加速度为g,(sin370=0.6;cos370=0.8)求:

(1)小球带何种电荷?电荷量多少?
(2)现将小球拉回到竖直方向(图中B点),后由静止释放,小球通过A点位置时的速度大小是多少?
(3)若将小球到水平方向(图中C点)由静止释放,则小球通过A点位置时细线对小球的拉力为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年9月29日晚21时16分,我国将首个目标飞行器天宫一号发射升空,它将在两年内分别与神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船对接,从而建立我国第一个空间实验室,假如神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图所示,当它们在轨道运行时,下列说法正确的是(    )
A.神州八号的加速度比天宫一号的大
B.神州八号的运行速度比天宫一号的小
C.神州八号的运行周期比天宫一号的长
D.神州八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为103kg的小汽车驶过一座半径为50m的圆形拱桥,到达桥顶时的速度为5m/s。求:(1)汽车在桥顶时对桥的压力;(2)如果要求汽车到达桥顶时对桥的压力为零,且车不脱离桥面,到达桥顶时的速度应是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如下图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。
(1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是图     

(2)下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=      m/s2(保留三位有效数字)。

(3)某同学在研究加速度和质量关系时,记录下如下数据,请在下面的坐标纸中选择合理的坐标,描出相关图线,并可以由图线可以得到实验结论:            
次数
1
2
3
4
5
质量m/g
200
300
400
500
600
加速度a/m˙s-2
1.00
0.67
0.50
0.40
0.33

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半径r=0.8m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上,圆轨道最低处有一质量为0. 4kg的小球(小球的半径比r小很多)。现给小球一个水平向右的初速度v0,下列关于在小球的运动过程中说法正确的是(g取10m/s2)(    )
A.v0≤4m/s可以使小球不脱离轨道
B.v0≥4m/s可以使小球不脱离轨道
C.设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最低点与最高点对轨道的压力之差为24N
D.设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最低点与最高点对轨道的压力之差为20N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,小球用两根轻质橡皮条悬吊着,且AO呈水平状态,BO跟竖直方向的夹角为α,那么在剪断某一根橡皮条的瞬间,小球的加速度情况是
A.剪断AO瞬间,小球加速度大小是零
B.剪断AO瞬间,小球加速度大小a=gtanα
C.剪断BO瞬间,小球加速度大小是零
D.剪断BO瞬间,小球加速度大小a=gcosα

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