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【题目】如图所示,在竖直平面内,由倾斜轨道、水平轨道和半圆形轨道连接而成的光滑轨道, 的连接处是半径很小的圆弧, 相切,圆形轨道的半径为.质量为的小物块从倾斜轨道上距水平面高为处由静止开始下滑求:

)小物块通过点时速度的大小

)小物块通过圆形轨道最低点时圆形轨道对物块的支持力的大小

)试通过计算说明,小物块能否通过圆形轨道的最高点

【答案】)见解析

【解析】)物块从点运动到点的过程中,由机械能守恒得,解得

)物块从做匀速直线运动,所以

物块通过圆形轨道最低点时,做圆周运动,由牛顿第二定律有:

所以

)设物块能从点运动到点,由动能定理得:

解得

物块作圆周运动,通过圆形轨道的最高点的最小速度高为,由牛顿第二定律得: ,可知物块能通过圆形轨道的最高点.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一质量m、电荷量-q的圆环,套在与水平面成θ角的足够长的粗糙细杆上,圆环的直径略大于杆的直径,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环一沿杆左上方方向的初速度v0(取为初速度v0正方向) 以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】据报道一颗来自太阳系外的彗星于20141020日擦火星而过。如图所示,假设火星绕太阳做匀速圆周运动,轨道半径为r,周期为T。该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力,轨道发生弯曲,彗星与火星在圆轨道A擦肩而过。已知万有引力常量G,则

A. 可计算出火星的质量

B. 可计算出彗星经过A点时受到的引力

C. 可计算出彗星经过A点的速度大小

D. 可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h. 开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°。现将A、B静止释放。则下列说法正确的是( )

A. 物块A经过C点时的速度大小为

B. 物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度先增大后减小

C. 物块A在杆上长为h的范围内做往复运动

D. 在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量

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【题目】分,中国自行研制的神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器在距地球公里的轨道实现自动对接,为建设空间站迈出关键一步.若神舟八号飞船与天宫一号的质量相同,环绕地球运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图所示,则(

A. 天宫一号运行时向心加速度比神舟八号大

B. 天宫一号运行的周期比神舟八号小

C. 天宫一号运行时线速度比神舟八号大

D. 神舟八号要实现与天宫一号的对接需点火加速

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【题目】一带负电的粒子仅受电场力作用下在电场中做直线运动,vt图象如图所示, 时刻分别经过MN两点,则下列判断正确的是(  )

A. 该电场可能是由某正点电荷形成的

B. 带电粒子从M点运动到N点的过程中,电势能逐渐增大

C. M点的电势低于N点的电势

D. 带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力

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【题目】如图所示,水平桌面的左端固定一个竖直放置的光滑圆弧轨道,其半径R=0.5m,圆弧轨道底端与水平桌面相切C点,桌面CD长L=1 m,高h2=0.5m,有质量为m(m为未知)的小物块从圆弧上A点由静止释放,A点距桌面的高度h1=0.2m, 小物块经过圆弧轨道底端滑到桌面CD上,在桌面CD上运动时始终受到一个水平向右的恒力F作用.然后从D点飞出做平抛运动,最后落到水平地面上. 设小物块从D点飞落到的水平地面上的水平距离为x,如图b是x2-F的图像,取重力加速度g=10 m/s2

(1)小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是多大?

(2)若小物体与水平桌面CD间动摩擦因数μ是从第(1)问中的值开始由C到D均匀减少,且在D点恰好减少为0,再将小物块从A由静止释放,经过D点滑出后的水平位移大小为1 m,求此情况下的恒力F的大小?

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【题目】水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一光滑定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块AB。已知斜面倾角θ=300,小物块A的质量为m,小物块B的质量为0.8m,小物块B距离地面的高度为h,小物块A距离定滑轮足够远。开始时,小物块A和小物块B位于同一水平面上,用手按住小物块A,然后松手。则下列说法正确的是(

A. 松手瞬间,小物块A的加速度大小为g/6

B. 松手后,小物块A的机械能守恒

C. 小物块B落地前瞬间的速度大小为

D. 小物块A能够上升到的最高点距离地面的距离为5h/3

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【题目】如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CDC点相切,轨道固定在水平面上.一个质量为m的小物块(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点.已知水平轨道AB长为L.求:

1)小物块与水平轨道的动摩擦因数μ

2)为了保证小物块不从轨道的D端离开轨道,圆弧轨道的半径R至少是多大?

3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值,增大小物块的初动能,使得小物块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处,试求物块的初动能并分析物块能否停在水平轨道上.如果能,将停在何处?如果不能,将以多大速度离开水平轨道.

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