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【題目】為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設想∶取一個與水平方向夾角為θ=、長為L1=2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2=m的水平軌道BC相連，然后在C處設計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示�，F將一個小球從距A點高為h=0.9m的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動摩擦因數均為μ=，g取10m/s2，求

(1)小球初速度v0的大��；

(2)小球滑過C點時的速率vC；

(3)要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑R應該滿足什么條件。

【答案】(1)m/s；(2)3m/s；(3)0<R≤1.08m

【解析】

(1)小球開始時做平拋運動

代入數據解得

因為

所以

(2)從水平拋出到C點的過程中，由動能定理得

代入數據解得

(3)小球剛剛過最高點時，重力提供向心力，則有

代入數據解得

當小球剛能到達與圓心等高時

代入數據解得

當圓軌道與AB相切時

即圓軌道的半徑不能超過1.5m，綜上所述，要使小球不離開軌道，R應該滿足的條件是

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為m的物塊在t＝0時刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，從足夠長的傾角為θ的光滑斜面底端由靜止向上滑行，在t0時刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物塊的速度－時間(v－t)圖象如圖乙所示，2t0時刻物塊恰好返回到斜面底端，已知物體在t0時刻的速度為v0，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）

A.物塊從t＝0時刻開始到返回斜面底端的過程中重力的沖量大小為2mgt0sinθ

B.物塊從t0時刻到返回斜面底端的過程中動量的變化量大小為3mv0

C.F1的沖量大小為mgt0sinθ＋mv0

D.F2的沖量大小為3mgt0sinθ－3mv0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為了測量物理實驗室中的一捆銅導線的長度，進行了以下實驗操作。

(1)用螺旋測微器測量該銅導線的直徑d，如圖甲所示，則d=_____________mm。

(2)該同學設計了如圖乙所示的實驗電路來測量這捆銅導線的電阻Rx（電阻大約為幾歐）。其中V1和V2可視為理想電壓表；R是阻值范圍為0~999.9Ω的電阻箱；E為電源；R0為定值電阻（保護電路）；S為開關，圖中a、b之間連接這捆銅導線（未畫出）。

①將電阻箱R調節(jié)到適當的阻值，閉合開關S，記下此時電阻箱的阻值R、電壓表V1的示數U1、電壓表V2的示數U2，則這捆銅導線的阻值表達式為Rx=________（用R、U1、U2表示）。

②為了減小實驗的偶然誤差，該同學多次改變電阻箱的阻值R，記下多組R、U1、U2的數值，計算出每一組的值，畫出的圖像如圖丙所示，利用圖像可求得這捆銅導線的電阻Rx=_____________Ω（結果保留三位有效數字）。

(3)已知這捆銅導線材料的電阻率為，則其長度為L=_________m（結果保留三位有效數字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有兩列沿z軸方向傳播的橫波，振幅均為5cm，其中實線波甲向右傳播且周期為0.5s、虛線波乙向左傳播，t =0時刻的波形如圖所示。則下列說法正確的是（　�。�

A.乙波傳播的頻率大小為1Hz

B.甲乙兩列波的速度之2：3

C.兩列波相遇時，能形成穩(wěn)定的干涉現象

D.t=0時，x=4cm處的質點沿y軸的負方向振動

E.t=0.25s時，x=6cm處的質點處在平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的“U”形框架沿豎直方向固定，在框架的頂端固定一定值電阻R，空間有范圍足夠大且垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，電阻值均為R的金屬棒甲、乙垂直地放在框架上，已知兩金屬棒的質量分別為m=2.0×10-2kg、m乙=1.0×10-2kg�，F將金屬棒乙鎖定在框架上，閉合電鍵，在金屬棒甲上施加一豎直向上的恒力F，經過一段時間金屬棒甲以v=10m/s的速度向上勻速運動，然后解除鎖定，金屬棒乙剛好處于靜止狀態(tài)，忽略一切摩擦和框架的電阻，重力加速度g=10m/s2。則

(1)恒力F的大小應為多大？

(2)保持電鍵閉合，將金屬棒甲鎖定，使金屬棒乙由靜止釋放，則金屬棒乙勻速時的速度v2應為多大？

(3)將兩金屬棒均鎖定，斷開電鍵，使磁感應強度均勻增加，經時間t=0.1s磁感應強度大小變?yōu)?/span>2B此時金屬棒甲所受的安培力大小剛好等于金屬棒甲的重力，則鎖定時兩金屬棒之間的間距x應為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用DIS（傳感器），定值電阻R0、電阻箱R1等實驗器材測量電池a的電動勢和內阻，實驗裝置如圖1所示，實驗時多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻

阻值R，用電壓傳感器測得端電壓U，并在計算機上顯示出如圖2所示的關系圖線a，重復上述實驗方法測量電池b的電動勢和內阻，得到圖2中的圖線b.

（1）由圖線a可知電池a的電動勢E=______V，內阻r=____Ω．

（2）若用同一個電阻R先后與電池a及電池b鏈接，則兩電池的輸出功率_______（填“大于”、“等于”或“小于”），兩電池的效率_____（填“大于”、“等于”或“小于”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲乙兩位同學利用自由落體原理測量反應時間。甲同學用手捏住直尺上端，乙同學在直尺下方做捏尺準備，但手不碰到尺，此時兩手間的距離為h，重力加速度為g。當甲同學放開直尺時，乙同學“立即”捏住直尺。下列說法正確的是（　　）

A.本次實驗可測出甲同學的反應時間

B.本次實驗所測的反應時間為

C.要使測量的反應時間更精確，可適當增大h

D.只需記錄乙同學準備捏尺時和捏住尺時大拇指下邊緣的刻度就能測出他的反應時間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年4月，戴森在中國發(fā)布新的無繩吸塵器DysonV8Absolute（如圖），該吸塵器強大的吸力有助于吸附并鎖定99.97%的微塵，有效消除家中的過敏源。該無繩吸塵器的鋰電池電源如下，下列說法正確的是（　�。�

A.標簽中電池電壓21.6V指的是路端電壓

B.電池容量5500mAh指的是儲存的電能

C.該電池儲存的電能約為4.3×105J

D.若充電器充電電流為3A，則充滿該電池至少需要1.5h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年3月30日我國成功發(fā)射第三十顆北斗導航衛(wèi)星，這顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，在軌高度約為21500km，該高度處重力加速度為g1，該衛(wèi)星的線速度為v1，角速度為ω1，周期為T1。2017年9月17日天舟一號在高度約400km的圓軌道上開始獨立運行，該高度處重力加速度為g2，天舟一號的線速度為v2，角速度為ω2，周期為T2。則( )

A. g1＞g2

B. v1＞v2

C. ω1＜ω2

D. T1< T2

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