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    如图所示，圆心角为90°的光滑圆弧形轨道，半径为1.6m，其底端切线沿水平方向．长为的斜面，倾角为60°，其顶端与弧形轨道末端相接，斜面正中间有一竖直放置的直杆，现让质量为1Kg的物块从弧形轨道的顶端由静止开始滑下，物块离开弧形轨道后刚好能从直杆的顶端通过，重力加速度取10m/s2，求：

    （1）物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小；

    （2）直杆的长度为多大．


    考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力．

    专题：动能定理的应用专题．

    分析：（1）根据动能定理求出最低点速度，再对最低点受力分析，利用合力充当向心力列式解球受到的支持力，根据牛顿第三定律知道对轨道的压力大小．

    （2）根据平抛运动的知识结合几何关系求直杆的长度为多大．

    解答：  解：（1）沿弧形轨道下滑过程：mgR=mv2

    在轨道最低点时：FN﹣mg=

    解得：FN=mg+=30N

    由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小为30N

    （2）根据平抛运动的规律

    知x=Lcosθ=vt   ①

    y=gt2 ②

    根据几何关系知h=Lsinθ﹣y  ③

    联立①②③式知h=2.1m

    答：（1）物块滑到弧形轨道底端时对轨道的压力大小为30N；

    （2）直杆的长度为2.1m．

    点评：本题考查常见的两类运动模型，圆周运动和平抛，要掌握每一种运动的解题思路．


    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动，两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动，则

    A.球A的角速度一定大于球B的角速度

    B.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力

    C.球A的运动周期一定小于球B的运动周期

    D.球A的线速度一定大于球B的线速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，质量均为 m 的 A 、B两物体叠放在竖直轻质弹簧上并保持静止，其中 A 带正电，电荷量大小为q，B始终不带电。现在 A、B所在空间加上竖直向上的匀强电场，A、B开始向上运动，从开始运动到A和B刚分离的过程中，下列说法正确的是

    A．要使 A、B 分离,场强大小至少应为mg/q

    B．要使 A、B 分离,场强大小至少应为2mg/3q

    C．物体B和弹簧组成的系统机械能一直减少

    D．物体A和B组成的系统机械能先增大后减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    下列说法中正确的是(     )

      A．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象

      B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构

      C．235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短

      D．据波尔理论知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的动能增大

      E．   碘131能自发地进行β衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个质子而少一个中子

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．线圈上端与电源正极相连，闭合电键的瞬间，铝环向上跳起．则下列说法中正确的是(     )

      A．若保持电键闭合，则铝环不断升高

      B．若保持电键闭合，则铝环停留在某一高度

      C．若保持电键闭合，则铝环跳起到某一高度后将回落

      D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    如图所示，MN是一条通过透明球体球心的直线，在真空中波长为λ0=600nm的单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的倍，且与MN所成的夹角α=30°．求：

    ①透明体的折射率n；

    ②此单色光在透明球体中的波长λ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如图所示．则拉力的功率随时间变化的图象可能选中的（g取10m/s2）(     )

      A．          B． C． D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的空气阻力f与其速率v成正比，比例系数为K．球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动．则下列说法正确的是(     )

      A．上升过程比下降过程所用时间长

      B．比例系数K=

      C．小球抛出瞬间的加速度大小为（1+）g

      D．小球在下降过程中的加速度逐渐减小到零并保持不变，其变化快慢也逐渐减小到零并保持不变

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    科目：高中物理 来源： 题型：


    关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有(     )

      A．U→Th+He是α衰变

      B．N+He→O+H 是β衰变

      C．H+H→He+n 是轻核聚变

      D．Se→KrHe+e 是重核裂变

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