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【题目】如图所示,有一光滑轨道ABCD,其中AB沿竖直方向,BCD为竖直面内的半圆轨道,圆心在O,半径为RBOD在同一水平面上。一个质量为m的小物块,以一初速度从A点向下沿轨道运动,不计空气阻力,若物块通过轨道的最低点C时的速度为vc=3,求:

(1)物体在C点对轨道的压力多大;

(2)物块在A点时的速度v0

(3)物块离开D点后能上升的最大高度。

【答案】(1) 10mg (2) (3) 3.5R

【解析】

(1)对在C点时的物体受力分析,由牛顿第二定律可得:,解得:

根据牛顿第三定律可得,物体在C点对轨道的压力为

(2)对物体由A运动到C的过程,应用动能定理得:

解得:物块在A点时的速度

(3)物体离开D点后上升到最高点时速度为零,对物体由C到最高点过程,应用动能定理得:

解得:物块离开D点后能上升的最大高度

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】竖直放置的固定绝缘光滑轨道由半径分别为R圆弧MN和半径为r的半圆弧NP拼接而成(两段圆弧相切于N点),小球带正电,质量为m,电荷量为q.已知将小球由M点静止释放后,它刚好能通过P点,不计空气阻力.下列说法正确的是(  )

A. 若加竖直向上的匀强电场,则小球能通过P

B. 若加竖直向下的匀强电场,则小球不能通过P

C. 若加垂直纸面向里的匀强磁场,则小球不能通过P

D. 若加垂直纸面向外的匀强磁场,则小球不能通过P

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】图所示,在粗糙斜面顶端固定一弹簧,其下端挂一物体,物体在A点处于平衡状态.现用平行于斜面向下的力拉物体,第一次直接拉到B点,第二次将物体先由A拉到C点再回到B点.则这两次过程

A.重力势能改变量相等 B.弹簧的弹性势能改变量相等

C.摩擦力对物体做的功相等 D.弹簧弹力对物体做功相等

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】利用图甲装置做验证机械能守恒定律实验。

1为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的___

A.动能变化量与势能变化量

B.速度变化量和势能变化量

C.速度变化量和高度变化量

2除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___

A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)

3实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点ABC,测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量ΔEp=____,动能变化量ΔEk=____

4大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是___

A.利用公式v=gt计算重物速度

B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响

D.没有采用多次实验取平均值的方法

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,三条长直导线abc都通以垂直纸面的电流,其中ab两根导线中电流方向垂直纸面向外.o点与abc三条导线距离相等,且处于ocab。现在o点垂直纸面放置一小段通电导线,电流方向垂直纸面向里,导线受力方向如图所示.则可以判断(

A. o点处的磁感应强度的方向与F相同

B. 长导线c中的电流方向垂直纸面向外

C. 长导线a中电流I1小于b中电流I2

D. 长导线c中电流I3小于b中电流I2

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【题目】如图所示正方形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,粒子ab以相同的初速度从正方形某一边的中点垂直于边界进人磁场区域,粒子离开磁场的位置恰好在图中两个顶点,已知sin53°=0.8cos53°=0.6.则下列说法正确的是(  )

A. a带负电,b带正电B. ab的比荷之比为51

C. 在磁场中运动的周期之比为51D. 在磁场中运动的时间之比为18053

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,A、B、C三点处在同一条电场线上,且AB=BC。一带电粒子仅受电场力作用下做直线运动,先后经过A、B、C,则该过程中粒子(

A. 可能做匀变速直线运动

B. A点的加速度最大

C. A点时的电势能可能小于在C点时的电势能

D. AB过程的电势能变化量可能等于BC过程的电势能变化量

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。

(1)若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动,求电场场强的大小和方向;

(2)若粒子能从BC边的中点P离开磁场,求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一小球.经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速度增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常量为G,求该星球的质量M

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