练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直方向的夹角为60°。在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻绳满足胡克定律，形变量相同时弹性势能也相等，且弹性绳始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D点时，求

    （1）圆环的速率v；
    （2）导轨对圆环的作用力F的大小?

    （1）（2）

    解析试题分析：

    （1）由几何知识得，圆环在C点、D点时，弹性绳形变量相同，弹性势能相等。由机械能守恒定律，有
                                  3分
    由几何关系可知                      2分
    解得                              3分
    （2）圆环在D点受力如图，弹性绳的弹力
                                        1分
    其中                          1分
    由牛顿第二定律，有
           2分
    解得                          2分
    考点：本题考查牛顿定律和功能关系

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用．F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为(　　)

    A．18 m B．54 m
    C．72 m D．198 m

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2 kg的物体A，处于静止状态。若将一个质量为3 kg物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则B对A的压力大小为__________N（g取10m/s2）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在光滑的水平面内，一质量m="1" kg的质点以速度v0="10" m/s沿x轴正方向运动，经过原点后受一沿y轴正方向上的水平恒力F="15" N作用，直线OA与x轴成α=37°，如下图所示曲线为质点的轨迹图（g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8），求：如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点，质点从O点到P点所经历的时间以及P点的坐标；

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，如图所示。我们将选手简化为质量m=50kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角=，绳长l=2m，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。（取重力加速度，，）

    （1）求选手摆到最低点时绳子对选手拉力的大小F；
    （2）若选手摆到最低点时松手，落到了浮台上，试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离；
    （3）选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力，平均阻力，求选手落入水中的深度。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，两个带电滑块甲和乙系于一根绝缘细绳的两端，放在一个光滑的绝缘平面上，整体置于方向水平向右、大小为N/C的匀强电场中，甲的质量为kg，带电荷量为C，乙的质量为kg，带电荷量为C。开始时细绳处于拉直状态。由静止释放两滑块，t=3s时细绳断裂，不计滑块间的库仑力。试求：

    （1）细绳断裂前，两滑块的加速度；
    （2）由静止开始释放后的整个运动过程中，乙的电势能增量的最大值；
    （3）当乙的电势能增量为零时，甲与乙组成的系统机械能的增量。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示是游乐园内某种过山车的示意图。半径为R＝8.0m的光滑圆形轨道固定在倾角θ＝37°的斜轨道面上的A点，圆轨道的最高点D与车（视为质点）的初始位置P点平齐，B为圆轨道的最低点，C点与圆心O等高，圆轨道与斜轨道PA之间平滑连接。已知g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，车的质量m=100kg。求：

    （1）若车从P点由静止开始下滑，恰能到达C点，则它经过B点时受圆轨道的支持力NB；
    （2）若斜轨道面与小车间的动摩擦因数为，为使小车恰好能通过圆形轨道的最高点D，则它在P点沿斜面向下的初速度v0。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示，在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD．导轨间距为L，电阻不计．一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动．棒与导轨垂直，并接触良好．导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B．导轨右边与电路连接．电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R和R．在BD间接有一水平放置的电容为C的平行板电容器，板间距离为d．

    （1）当ab以速度v0匀速向左运动时，电容器中质量为m的带电微粒恰好静止．试判断微粒的带电性质和电容器的电量q
    （2）ab棒由静止开始，以恒定的加速度a向左运动．讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化．（设带电微粒始终未与极板接触．）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20m/s。汽车的质量为2.0×103kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2m/s2，运动过程中阻力不变。求：
    （1）汽车受到的阻力多大？
    （2）3s末汽车的瞬时功率是多大？
    （3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案