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【题目】如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,CD两点的竖直高度,水平距离,水平轨道AB长为BC长为,小球与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度

1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?

2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?

【答案】1 2)初速度的范围

【解析】

(1)设小球恰能通过圆形轨道最高点的速度为,由牛顿第二定律得:

……①

B到最高点由机械能守恒定律得:

……..

AB

……..

联立①②③式解得A点的速度

2)若小球刚好停在C处,则有

解得A点的速度为

若小球停在BC段,

若小球能通过C点,并恰好越过壕沟,则有

…….

……⑤

联立④⑤

所以初速度的范围

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1、电阻R1、保护电阻R0已知(电阻的单位均为Ω

(1)按图示电路进行连接后,发现aabbcc三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量ab间电压,读数不为零,再测量aa间电压,若读数不为零,则一定是_________导线断开;若读数为零,则一定是_________导线断开.

(2)排除故障后,该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1A2的多组I1I2数据,作出图象如图所示。由I1I2图象得到斜率的绝对值为k,纵轴截距为d,则电池的电动势E=_________V(用题中所给字母表示)。

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【题目】有a、b、c、d四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b处于地面附近近地轨道上正常运动,c是地球同步卫星,d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,则有( )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. c在4 h内转过的圆心角是

C. b在相同时间内转过的弧长最长

D. d的运动周期有可能是20 h

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,MN为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过MQN的运动过程中(  )

A.PM所用的时间等于

B.QN阶段,机械能逐渐变大

C.PQ阶段,速率逐渐变小

D.MN阶段,万有引力对它先做负功后做正功

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【题目】二极管具有单向导电性,正向导通时电阻几乎为零,电压反向时电阻往往很大。某同学想要测出二极管的反向电阻,进行了如下步骤:

步骤一:他先用多用电表欧姆档进行粗测:将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,二极管的两端分别标记为AB。将红表笔接A端,黑表笔接B端时,指针几乎不偏转;红表笔接B端,黑表笔接A端时,指针偏转角度很大,则为了测量该二极管的反向电阻,应将红表笔接二极管的___________端(填“A”或“B”);

步骤二:该同学粗测后得到RD=1490,接着他用如下电路(图一)进行精确测量:已知电压表量程0~3V,内阻RV=3k。实验时,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和相应的电阻箱的电阻R,电源的内阻不计,得到的关系图线如下图(图二)所示。由图线可得出:电源电动势E=___________,二极管的反向电阻=__________

步骤二中二极管的反向电阻的测量值与真实值相比,结果是___________(填“偏大”、“相等”或“偏小”)。

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【题目】如图为北京航天飞行控制中心对嫦娥二号卫星实施降轨控制的示意图,卫星成功由轨道半径为a、周期为T1的极月圆轨道进入远月点距离为a、周期为T2的椭圆轨道,为在月球虹湾区拍摄图像做好准备.则嫦娥二号”(

A. 在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的加速度大小相等

B. 经过圆轨道上B点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率

C. 在圆轨道上运行周期T1小于它在椭圆轨道上运行周期T2

D. 在圆轨道上经过B点和在椭圆轨道上经过A点时的机械能相等

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【题目】如图所示,水平放置的平行板电容器与直流电源连接,下极板接地。一带电质点恰好静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板向上移动一小段距离,则

A. 电容器的电容将增大,极板所带电荷量将增大

B. 带电质点将沿竖直方向向上运动

C. P点的电势将降低

D. 若将带电质点固定,则其电势能不变

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【题目】小明同学设计了一个用刻度尺测半圆形玻璃砖折射率的实验,如图所示,他进行的主要步骤是:

(1)用刻度尺测玻璃砖的直径AB的大小d

(2)先把白纸固定在木板上,将玻璃砖水平放置在白纸上,用笔描出玻璃砖的边界,将玻璃砖移走,标出玻璃砖的圆心O、直径ABAB的法线OC

(3)将玻璃砖放回白纸的原处,长直尺MN紧靠A点并与直径AB垂直放置;

(4)调节激光器,使PO光线从玻璃砖圆弧面沿半径方向射向圆心O,并使长直尺MN的左右两侧均出现亮点,记下左侧亮点到A点的距离x1,右侧亮点到A点的距离x2

关于上述实验,以下说法不正确的是(  )

A.在∠BOC的范围内,改变入射光线PO的入射角,直尺MN上可能只出现一个亮点

B.左侧亮点到A点的距离x1一定大于右侧亮点到A点的距离x2

C.左侧亮点到A点的距离x1一定小于右侧亮点到A点的距离x2

D.要使左侧亮点到A点的距离x1增大,应减小入射角

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【题目】如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R最大阻值为36Ω,灯泡电阻不随温度变化。闭合S、S1、S2,当滑动变阻器滑片位于最右端时,电压表示数为3V;闭合S、S1,断开S2,当滑动变阻器滑片位于最左端时,灯泡正常发光。求:

(1)电源电压;

(2)R0的阻值。

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