【題目】（12分）如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？

（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h．

（3）若小球自H=0.3m處靜止釋放，求小球到達(dá)F點(diǎn)對軌道的壓力大小．

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

試題（1）要使小球能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，通過圓周最高點(diǎn)D的速度至少為

從A到D過程機(jī)械能守恒：

得

（2）若高度小于第一問中最小高度，即不能通過D點(diǎn)，小球在D點(diǎn)離開軌道作平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球在D點(diǎn)的速度為v2

水平方向

豎直方向

從A到D過程機(jī)械能守恒：

由以上各式可得

（3）小球從A到F過程機(jī)械能守恒：

由向心力公式：

得

由牛頓第三定律可知：球在F點(diǎn)對軌道的壓力大小為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是________．(填正確答案標(biāo)號．選對1個(gè)得2分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A．做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體，其振動(dòng)能量與振幅無關(guān)

B．全息照相的拍攝利用了光的干涉原理

C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者的運(yùn)動(dòng)無關(guān)

D．光在玻璃中的傳播速度比真空中小

E．機(jī)械波和電磁波都可以在真空中傳播

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一小球從某高處水平拋出，最初2s內(nèi)小球動(dòng)能Ek隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．根據(jù)圖象信息，下列說法正確的是（　　）

A. 小球的質(zhì)量為1.25kg

B. 小球2s末的速度為20m/s

C. 小球在最初2s內(nèi)下降的高度為40m

D. 小球2s末所受重力的瞬時(shí)功率為25W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電，設(shè)備中心位置有一個(gè)帶負(fù)電的放電極，它們之間的電場線分布如圖所示，虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計(jì))的運(yùn)動(dòng)軌跡，A、B是軌跡上的兩點(diǎn)，C點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于放電極對稱，下列說法正確的是(　　)

A. A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢

B. A點(diǎn)電場強(qiáng)度小于C點(diǎn)電場強(qiáng)度

C. 煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能小于在B點(diǎn)的動(dòng)能

D. 煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)，先后以相同的速度依次通過M、N兩點(diǎn)，歷時(shí)1 s，質(zhì)點(diǎn)通過N點(diǎn)后再經(jīng)過1 s又第2次通過N點(diǎn)，在這2 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過的總路程為12 cm.則質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期和振幅分別為( )

A. 3 s,6 cm

B. 4 s,6 cm

C. 4 s,9 cm

D. 2 s,8 cm

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，匝數(shù)為n=50的矩性線圈，繞轉(zhuǎn)軸OO'垂直于勻強(qiáng)磁場勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每匝線圈長為L=25cm，寬為d=20cm， =100πrad/s，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，從線圈平面經(jīng)過圖示位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，求：

（1）寫出交流感應(yīng)電動(dòng)勢e的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω，外接一只阻值為9Ω的用電器，使線圈和外電路構(gòu)成閉合電路，寫出交流感應(yīng)電流I的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（3）將一交流電壓表接在R兩端，電壓表示數(shù)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器的原線圈接入u＝11 000sin 100πt(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r＝6 Ω的導(dǎo)線對“200 V、880 W”的電器RL供電，該電器正常工作．由此可知 ( )．

A. 原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1

B. 交變電壓的頻率為100 Hz

C. 副線圈中電流的有效值為4 A

D. 變壓器的輸入功率為880 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距L＝0.5 m，左端接有電阻R＝3 Ω，豎直向下的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示．開始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x＝0處，現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力，使導(dǎo)體棒1 m/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2 kg，電阻為2 Ω，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，求：

(1)拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x＝4.5 m處時(shí)撤掉拉力，此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓，此后電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示。

（1）若波向右傳播。零時(shí)刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)也開始起振。

求：該列波的周期T；從t=0時(shí)刻起到P點(diǎn)第一次達(dá)到波谷的過程中，O點(diǎn)對平衡位置的位移y0及其所經(jīng)過的路程s0各為多少？

（2）若此列波的傳播速度大小為20m/s，且波形由實(shí)線變?yōu)樘摼�需要經(jīng)歷0.575s時(shí)間，則該列波的傳播方向如何？

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