【題目】如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的小球從距地面高H=5m處自由下落，到達地面恰能沿凹陷于地面的半圓形槽壁運動，半圓槽半徑R=0.4m。小球到達槽最低點時速率為10m/s，并繼續(xù)沿槽壁運動直到從槽左端邊緣飛出……，如此反復幾次，設摩擦力恒定不變，小球與槽壁相碰時機械能不損失，求：

（1）小球第一次離槽上升的高度h；

（2）小球最多能飛出槽外的次數(shù)（取g=10m/s2）。

【答案】（1）4.2m（2）6次

【解析】

（1）小球從高處至槽口時，由于只有重力做功；由槽口至槽底端重力、摩擦力都做功。由于對稱性，圓槽右半部分摩擦力的功與左半部分摩擦力的功相等。

小球落至槽底部的整個過程中，由動能定理得

解得J

由對稱性知小球從槽底到槽左端口克服摩擦力做功也為J，則小球第一次離槽上升的高度h，由

得＝4.2m

（2）設小球飛出槽外n次，則由動能定理得

解得：

即小球最多能飛出槽外6次。

故本題答案是：（1）4.2m（2）6次

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，實驗室提供了以下器材：

A．小燈泡（3.8V，0.3A）

B．滑動變阻器（5Ω，2A）

C．電流表（0~0.5A，內(nèi)阻約0.4Ω）

D．電壓表（0~5V，內(nèi)阻約10kΩ）

E．開關及導線若干

（1）為實驗測量誤差盡可能小，電流表應選用________（填“內(nèi)”或“外”）接法；

（2）為使小燈泡兩端電壓從零開始連續(xù)變化，滑動變阻器應選用__________（填“限流式”或“分壓式”）接法；

（3）綜上所述，應選擇下圖中的_______電路進行實驗

（4）利用實驗數(shù)據(jù)畫出了如乙圖所示的小燈泡伏安特性曲線。圖中，坐標原點O到P點連線的斜率表示______，P點橫縱坐標的乘積表示______。則根據(jù)此圖給出的信息可知，隨著小燈泡兩端電壓的升高，小燈泡的電阻______（填“變大”、“變小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r。b點在小輪上，它到小輪中心的距離為r。c點和d點分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中，皮帶不打滑。則(　　)

A. a點與b點的線速度大小相等

B. a點與b點的角速度大小相等

C. a點與c點的線速度大小相等

D. a點與d點的向心加速度大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖。

（1）某同學按照正確操作選的紙帶如圖所示，其中O是起始點，A、B、C 是打點計時器連續(xù)打下的3個點，打點頻率為50Hz，該同學用毫米刻度尺測量O到A、B、C 各點的距離，并記錄在圖中（單位：cm），重錘的質(zhì)量為，重力加速度。根據(jù)以上數(shù)據(jù)當打點計時器打到B點時，重物重力勢能的減少量為______，動能的增加量為______J 。（要求計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

（2）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度。從紙帶上選取多個點，測量從起始點O到其余各點的下落高度h，并計算各點速度的平方，然后以為縱軸，以下落高度h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線。若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點的直線，驗證了機械能守恒定律，則圖線斜率表示的物理量是______。

（3）在實驗過程中，以下說法正確的是______

A．實驗中摩擦不可避免，紙帶越短克服摩擦做功越小，因此，實驗選取紙帶越短越好

B．實驗中用天平稱出重物的質(zhì)量是必不可少的步驟

C．測出重物下落時間t，通過計算出瞬時速度

D．若紙帶前面幾點較為密集且不清楚，可以舍去前面比較密集的點，合理選取一段打點比較清晰的紙帶，同樣可以驗證

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，可認為先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的圓形近地軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過A點時點火（噴氣發(fā)動機工作）實施變軌進入橢圓軌道，橢圓軌道的近地點為A，遠地點為B。在衛(wèi)星沿橢圓軌道運動經(jīng)過B點再次點火實施變軌，將衛(wèi)星送入同步軌道（遠地點B在同步軌道上），如圖所示。兩次點火過程都是使衛(wèi)星沿切向方向加速，并且點火時間很短。已知同步衛(wèi)星的運動周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，求：

（1）衛(wèi)星在近地圓形軌道運行接近A點時的加速度大�。�

（2）衛(wèi)星同步軌道距地面的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在水平地面上勻速向左運動的小車內(nèi)，用繩子AB、BC栓住一個重球，如圖所示，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2。若小車由勻速向左運動變?yōu)閯蚣铀傧蜃筮\動，但重球相對小車的位置不發(fā)生變化，則兩繩的拉力與勻速時相比（ ）

A. T1變大，T2變小

B. T1不變，T2變小

C. T1變大，T2變大

D. T1變大，T2不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處,細線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，重力加速度為g。當滑塊以加速度a在水平面上做勻加速運動時，小球的受力情況和滑塊A的加速度a的大小關系正確的是( )

A. 若繩對小球恰好沒有拉力，則滑塊A一定有向右的加速度，且a=g

B. 若繩對小球恰好沒有拉力，則滑塊A一定有向左的加速度，且a=g

C. 若滑塊A向左以a=g做勻加速運動時，繩對小球的拉力為

D. 若滑塊A向左以a=g做勻加速運動時，繩對小球的拉力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，水平線00‘距地面高度為h，一條長為L(L<h)的輕繩兩端分別系小球A和 B,小球A在水平線00'上，豎直向上的外力作用在A上,A和B都處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)從00'上另一點由靜止釋放小球1，當小球1下落至與小球B等高位置時，從0O'上再同時由靜止釋放小球A和小球2,已知小球2在小球1的正下方。則下列說法正確的是（ ）

A. 小球1將與小球B同時落地

B. 在小球B下落過程中，輕繩對B的拉力豎直向上

C. h越大，小球A與小球B的落地時間差越大

D. 在小球1落地前，球1與2之間的距離隨時間的增大而增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)量m的小球從距離地面高h = 5m處自由下落，忽略空氣阻力， g取10m/s2，求：

(1)小球從釋放到落地的時間t；

(2)小球落地時的速度大小v；

(3)根據(jù)牛頓第二定律證明：小球在自由下落過程中，加速度大小為g。

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