【題目】如圖所示，高臺(tái)的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道，半徑R=m，軌道端點(diǎn)B的切線水平。質(zhì)量M=5kg的金屬滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由軌道頂端A由靜止釋放，離開(kāi)B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t =1s撞擊在斜面上的P點(diǎn)。已知斜面的傾角θ=37，斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0=3m。g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不計(jì)空氣阻力。

(1)求金屬滑塊M運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小

(2)若金屬滑塊M離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)，位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m=1kg的另一滑塊，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開(kāi)始向上加速運(yùn)動(dòng)，恰好在P點(diǎn)被M擊中。已知滑塊m與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，求拉力F大小

【答案】(1)150N；(2)13N。

【解析】

(1)M由A到B過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得

解得

滑塊在B點(diǎn)時(shí)，由向心力公式得

解得

由牛頓第三定律知，M在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為150N

(2)M離開(kāi)B點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為

由幾何關(guān)系可知m的位移為

設(shè)滑塊m向上運(yùn)動(dòng)的加速度為a

由 得

由牛頓第二定律得

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】如圖，甲是帶負(fù)電物塊，乙是不帶電的絕緣足夠長(zhǎng)木板。甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙從靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，甲電量始終保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則在此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（　�。�

A.洛倫茲力對(duì)甲物塊不做功

B.甲、乙間的摩擦力始終不變

C.甲物塊最終做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.乙木板直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（a）所示，電荷量q=+10－10C，質(zhì)量m=10－20kg的粒子，經(jīng)電勢(shì)差為U=200V的恒定電壓由靜止加速后，沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，水平放置的兩平行金屬板AB間的距離d=8cm，板長(zhǎng)l=8cm，粒子飛出平行板電場(chǎng)，進(jìn)入界面MN、PS的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域。兩界面MN、PS相距L=12cm，D是中心線RD與界面PS的交點(diǎn)，帶電粒子重力不計(jì)

(1)求粒子沿電場(chǎng)中心線RD垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)的速度v0

(2)在AB板間加U1=300V的恒定電壓，求粒子穿過(guò)界面MN打到界面PS上的點(diǎn)到D點(diǎn)的距離y

(3)若在AB板間加如圖（b）所示的方波電壓，U0=300V，大量上述粒子仍然以速度v0沿電場(chǎng)中心線RD持續(xù)射入電場(chǎng)，求所有粒子在平行金屬板AB間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中偏離中心線最遠(yuǎn)距離的最小值ymin與最大值ymax

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)將于2020年完成35顆衛(wèi)星組網(wǎng)的“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星構(gòu)成.30顆非靜止軌道衛(wèi)星中有21顆是中軌道衛(wèi)星，中軌 道衛(wèi)星的軌道高度約為21500km,靜止軌道衛(wèi)星的高度約為36000km，已知地球半徑為6400km. 關(guān)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是

A. 中軌道衛(wèi)星的線速度約為7.9km/s

B. 中軌道衛(wèi)星的運(yùn)行周期比靜止軌道衛(wèi)星周期大

C. 中軌道衛(wèi)星的向心加速度比靜止軌道衛(wèi)星的向心加速度大

D. 靜止軌道衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的角速度小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，半徑為L的小圓與半徑為3L的圓形金屬導(dǎo)軌擁有共同的圓心，在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域存在垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)將一長(zhǎng)度為3L的導(dǎo)體棒置于磁場(chǎng)中，讓其一端O點(diǎn)與圓心重合，另一端A與圓形導(dǎo)軌良好接觸。在O點(diǎn)與導(dǎo)軌間接入一阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒以角速度ω繞O點(diǎn)做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其它電阻不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 導(dǎo)體棒O點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低

B. 電阻r兩端的電壓為

C. 在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電阻r的電荷量為

D. 在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年4月21日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第44顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。若組成北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的這些衛(wèi)星在不同高度的轉(zhuǎn)道上都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中低軌衛(wèi)星離地高度低于同步衛(wèi)星。關(guān)于這些衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率大于7.9km/s

B.地球同步衛(wèi)星可以固定對(duì)一個(gè)區(qū)域拍照

C.低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的速率相同

D.低軌衛(wèi)星比同步衛(wèi)星的向心加速度小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量?jī)晒?jié)干電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室有下列器材：

A．靈敏電流計(jì)G（0~5mA，內(nèi)阻約為60Ω）

B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）

C．電阻箱R1（0~999.9Ω）

D．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1.5A）

E．舊電池2節(jié)

F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

(1)由于靈敏電流計(jì)的量程太小，需擴(kuò)大靈敏電流計(jì)的量程。測(cè)量靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻的電路如圖甲所示，調(diào)節(jié)R2的阻值和電阻箱使得電壓表示數(shù)為2.00V，靈敏電流計(jì)示數(shù)為4.00mA，此時(shí)電阻箱接入電路的電阻為450．0Ω，則靈敏電流計(jì)內(nèi)阻為___________Ω；（保留1位小數(shù)）

(2)為將靈敏電流計(jì)的量程擴(kuò)大為60mA，該實(shí)驗(yàn)小組將電阻箱與靈敏電流計(jì)并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為___________Ω；（保留3位有效數(shù)字）；

(3)把擴(kuò)大量程后的電流表接入如圖乙所示的電路，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出U－IG（IG為靈敏電流計(jì)的示數(shù)）圖象如圖丙所示，則該干電池組的電動(dòng)勢(shì)E=___________V；內(nèi)阻r=___________Ω（保留3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，在豎直向下的y軸兩側(cè)分布有垂直紙面向外和向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均隨位置坐標(biāo)按B＝B0＋ky（k為正常數(shù)）的規(guī)律變化。兩個(gè)完全相同的正方形線框甲和乙的上邊均與y軸垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，兩線框平面均與磁場(chǎng)垂直�，F(xiàn)同時(shí)分別給兩個(gè)線框一個(gè)豎直向下的初速度vl和v2，設(shè)磁場(chǎng)的范圍足夠大，當(dāng)線框完全在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，正確的是（ ）

A．運(yùn)動(dòng)中兩線框所受磁場(chǎng)的作用力方向一定相同

B．若v1＝v2，則開(kāi)始時(shí)甲所受磁場(chǎng)力小于乙所受磁場(chǎng)力

C．若v1＞v2，則開(kāi)始時(shí)甲的感應(yīng)電流一定大于乙的感應(yīng)電流

D．若v1＜v2，則最終穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)甲的速度可能大于乙的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在 xOy 平面的 y 軸左側(cè)存在沿 y 軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y 軸右側(cè)區(qū)域 I 內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為 L，高度均為 3L。質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶電的粒子從坐標(biāo)為( 2L ， L )的 A 點(diǎn)以速度 v0 沿 x 軸正方向射出，恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)為(0， ( 1)L )的 C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。求：

(1)粒子帶何種電荷以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小 E；

(2)粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；

(3)要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開(kāi)磁場(chǎng)，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小范圍，并說(shuō)明粒子離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向。

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