【題目】如圖所示，質(zhì)量分布均勻、形狀對(duì)稱的金屬塊內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓形槽，金屬塊放在光滑的水平面上且左邊挨著豎直墻壁。質(zhì)量為m的小球從金屬塊左上端R處?kù)o止下落，小球到達(dá)最低點(diǎn)后從金屬塊的右端沖出，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)離圓形槽最低點(diǎn)的高度為R，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)饘賶K的壓力為多大？

(2)金屬塊的質(zhì)量為多少？

【答案】(1)5mg；(2)7m。

【解析】

(1)小球從靜止到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有：

小球剛到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律的知識(shí)有：

根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)饘賶K的壓力為，聯(lián)立解得：

；

(2)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)至小球到達(dá)最高點(diǎn)過(guò)程，小球和金屬塊水平方向動(dòng)量守恒，則

根據(jù)能量守恒定律有

聯(lián)立解得：

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)室中有一捆銅電線，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)想應(yīng)用所學(xué)的電學(xué)知識(shí)來(lái)測(cè)量這捆電線的長(zhǎng)度。他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路來(lái)測(cè)量這捆電線的電阻Rx，圖中a、b之間連接這捆電線；V1和V2可視為理想電壓表：R為阻值范圍為0～999.0的電阻箱；E為電源；R0為定值電阻；S為開(kāi)關(guān)。采用如下步驟完成實(shí)驗(yàn)：

(1)先用螺旋測(cè)微器測(cè)量該銅電線的直徑d，如圖乙所示，則d=___________mm；

(2)按照?qǐng)D甲所示的實(shí)驗(yàn)原理線路圖，將實(shí)物電路連接好；

(3)將電阻箱R調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)淖柚担]合開(kāi)關(guān)S，記下此時(shí)電阻箱的阻值R、電壓表V1的示數(shù)U1、電壓表V2的示數(shù)U2，則這捆電線的阻值表達(dá)式為Rx=___________(用R、U1、U2表示)；

(4)改變電阻箱的阻值R，記下多組R、U1、U2的示數(shù)，計(jì)算出每一組的值，作出－圖像如圖丙所示，利用圖像可求得這捆電線的電阻Rx=___________Ω；

(5)已知這捆電線銅材料的電阻率為ρ=2.00×10－8Ω·m，則這捆銅電線的長(zhǎng)度為L=___________m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，x軸上方以原點(diǎn)O為圓心、半徑為R＝2 m的半圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝T。在x軸下方的區(qū)域內(nèi)存在方向與y軸相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)。y軸下方的A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d＝1 m，一質(zhì)量為m＝2kg、電荷量為q＝2 C的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力作用。

（1）要使粒子進(jìn)入磁場(chǎng)之后不再經(jīng)過(guò)x軸，電場(chǎng)強(qiáng)度需大于或等于某個(gè)值E，求E；

（2）若電場(chǎng)強(qiáng)度變化為第（1）問(wèn)中電場(chǎng)強(qiáng)度E的，求粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后到達(dá)x軸時(shí)的坐標(biāo)，并求粒子從A點(diǎn)出發(fā)到該位置的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】大型物流貨場(chǎng)廣泛應(yīng)用傳送帶來(lái)搬運(yùn)貨物。如圖甲所示，與水平面夾角為θ的傳送帶以恒定速率運(yùn)動(dòng)，傳送帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A點(diǎn)處，經(jīng)過(guò)1.2s到達(dá)傳送帶的B點(diǎn)。用速度傳感器測(cè)得貨物與傳送帶的速度v隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知重力加速度g取10m/s2 （ ）

A. 貨物與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

B. 貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，傳送帶對(duì)其所做的功為12.8J

C. 貨物從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

D. 若該貨物在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，可在傳送帶上留下痕跡，則此痕跡的長(zhǎng)度為1.2m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】要測(cè)繪額定電壓為2 V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：

A．電源E（電動(dòng)勢(shì)3.0 V，內(nèi)阻可不計(jì)）

B．電壓表V1(量程為0~3.0 V，內(nèi)阻約2 kΩ)

C．電壓表V2(0~15.0 V，內(nèi)阻約6 kΩ

D．電流表A1(0~0.6 A，內(nèi)阻約1 Ω)

E．電流表A2(0~100 mA，內(nèi)阻約2 Ω)

F．滑動(dòng)變阻器R1（最大值10 Ω）

G．滑動(dòng)變阻器R2（最大值2 kΩ）

（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇_____.，電流表應(yīng)選擇_____.，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇:________（填各器材的序號(hào)）

（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并畫在下面的虛線框中_____.

（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________。

（4）該小電珠的額定功率是_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，物塊b置于斜面上，通過(guò)跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)繩與小盒a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行，連接a的一段細(xì)繩豎直，a連接在豎直固定在地面的彈簧上�，F(xiàn)向盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒，a、b、c始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列判斷正確的是（ ）

A. c對(duì)b的摩擦力可能減小

B. 地面對(duì)c的支持力可能增大

C. 地面對(duì)c的摩擦力可能不變

D. 彈簧的彈力可能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，斜面上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，ab=bc=cd，從a點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)小球，它落在斜面上的b點(diǎn)，速度方向與斜面之間的夾角為θ；若小球從a點(diǎn)以初速度平拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球（　�。�

A. 將落在bc之間

B. 將落在c點(diǎn)

C. 落在斜面的速度方向與斜面的夾角大于θ

D. 落在斜面的速度方向與斜面的夾角等于θ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，根據(jù)圖像，六面體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶負(fù)電，EFGH面帶正電．從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個(gè)帶負(fù)電的小球A、B、C，最后分別落在1、2、3三點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.液滴C質(zhì)量最大

B.液滴A落到底板時(shí)的速率一定最小

C.三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一定相同

D.三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明根據(jù)“磁體對(duì)周圍小磁針的力的作用，不需要接觸，說(shuō)明磁體周圍存在磁場(chǎng)”類比得出：地球周圍存在“重力”場(chǎng)。用假想的線描述重力場(chǎng)，如下圖所示，最合理的是：_____；物體在月球上的重力大約是地球上的六分之一，說(shuō)明月球附近的重力場(chǎng)比地球附近的重力場(chǎng)_____（選填“強(qiáng)”或“弱”）。

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