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【题目】为了研究过山车的原理,物理兴趣小组提出了下列设想:如图所示,取一个与水平方向夹角θ30°,长L0.8 m的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道都是光滑的.其中ABBC轨道以微小圆弧相接,竖直圆轨道的半径R0.6 m.现使一个质量m0.1 kg的小物块从A点开始以初速度v0沿倾斜轨道滑下,g10 m/s2.问:

(1)v05.0 m/s,则小物块到达B点时的速度为多大?

(2)v05.0 m/s,小物块到达竖直圆轨道的最高点时对轨道的压力为多大?

(3)为了使小物块在竖直圆轨道上运动时能够不脱离轨道,v0大小应满足什么条件?

【答案】(1) (2) 0.5N (3) v0≤2m/s v0

【解析】

(1)对小物块从A点到B点利用动能定理

(2)对小物块从B点到圆轨道最高点利用动能定理

得:v=3m/s

在圆轨道最高点,由牛顿第二定律

得:FN=0. 5N

由牛顿第三定律可知:FNFN0.5N

(3)情形一:物体能完成圆运动

在最高点:由,得

对小物块从A点到圆轨道最高点利用动能定理

解得:

情形二:物体运动到圆轨道圆心等高处速度为零

对小物块从A点到圆轨道圆心等高处利用动能定理

解得:v0=2m/s

综合以上两种情形可得:v0≤2m/s v0

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为固定竖直放登的U形气缸,内璧光滑,EF为气的底部其面积为S,CE=4AC,活塞质量为m,厚度不计,A、B、C、D为装有力传感器的四个限制装置,使活塞只能在AC之间运动。开始吋,活塞处在CD处且传感器CD的示数之和等于活塞重力的2倍,此时气体的温度为T,现对气体缓慢加热使得活塞与AB接触但传感器示数为零。已知大气压强为p0,重力加速度为g,则

(I)当传感器CD的示数为零时,气体的温度为多少?

(Ⅱ)当活刚到达AB位置时气体的温度为多少?

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A. 绳中的弹力越小

B. 绳中的弹力越大

C. 圆柱体A受到的绳子作用力越大

D. 圆柱体A受到的绳子作用力不变

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【题目】如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上质量为m的小物块可视为质点)放在小车的最左端,现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止幵始做匀加速直线运动小物块和小车之间的摩擦力为f,小物块滑到小车的最右端时,小物块运动的距离为x.在这个过程中,以下结论正确的是(

A. 小物块到达小车最右端时具有的动能为(F-f)(L+x)

B. 小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为fx

C. 小物块克服摩擦力所做的功为fx

D. 小物块和小车增加的总动能为Fx-fL

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【题目】如图所示,竖直墙上固定有光滑的小滑轮D,质量相等的物体A和B用轻弹簧连接,物体B放在地面上,用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接,另一端跨过定滑轮与小环C连接,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆,小环C位于位置R时,绳与细杆的夹角为θ,此时物体B与地面刚好无压力,图中,SD水平,位置R和Q关于S对称,现让小环从R处由静止释放,环下落过程中绳始终处于拉直状态,且环到达Q时速度最大。下列关于小环C下落过程中的描述正确的是( )

A. 小环C、物体A和轻弹簧组成的系统机械能守恒

B. 小环C下落到位置S时,小环C的机械能一定最大

C. 小环C从位置R运动到位置Q的过程中,弹簧的弹性势能一定先减小后增大

D. 小环C到达Q点时,物体A与小环C的动能之比为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】传送带与平板紧靠在一起且上表面在同一水平面内两者长度分别为L12.5 mL22 m.传送带始终保持以速度v匀速运动.现将一滑块(可视为质点)轻放到传送带的左端然后平稳地滑上平板.已知:滑块与传送带间的动摩擦因数μ0.5滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ10.3μ20.1滑块、平板的质量均为m2 kgg10 m/s2.求:

(1)若滑块恰好不从平板上掉下求滑块刚滑上平板的速度大小;

(2)v6 m/s求滑块离开平板时的速度大小.

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【题目】如图所示,物体放在斜面上处于静止状态,当斜面的倾角逐渐减小时,物体所受

A. 重力与支持力的合力逐渐减小。

B. 重力与静摩擦力的合力逐渐减小。

C. 支持力与静摩擦力和合力逐渐减小。

D. 重力、支持力和静摩擦力的合力保持不变,一直为0

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【题目】2012618日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接.对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气.下列说法正确的是(  )

A. 为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B. 如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会减小

C. 如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D. 航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用

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【题目】如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表示数变化量的绝对值分别为,理想电流表示数变化量的绝对值,则

A. A的示数增大 B. 的示数增大

C. 的比值大于r D. 大于

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