【題目】如圖，光滑斜軌道和光滑圓軌道相連，固定在同一豎直平面內(nèi)，圓軌道半徑為R，一個小球（大小可忽略），從離水平面高h處由靜止自由下滑，由斜軌道進(jìn)入圓軌道，問：

（1）為了使小球在圓軌道內(nèi)運(yùn)動過程中始終不脫離圓軌道，h應(yīng)在什么取值范圍？

（2）若小球到圓軌道最大高度時對圓軌道壓力大小恰好等于自身重力大小，那么小球開始下滑時h是多大？

【答案】（1）

（2）

【解析】

（1）小球剛好不脫離圓軌，在最高點(diǎn)由牛頓第二定律得：

小球由斜軌至圓軌最高點(diǎn)過程，由動能定理得：

聯(lián)立解得：h=2.5R

故h≥2.5R時小球在圓軌內(nèi)運(yùn)動的過程中始終不脫離圓軌，

若h≤R時，小球會在圓軌道圓心一下來回運(yùn)動，也不脫離軌道，

（2）在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得：

又有：FN=mg

小球由斜軌至圓軌最高點(diǎn)過程，由動能定理得：

聯(lián)立解得：h=3R

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】如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌相距L，與水平面的夾角為θ，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，虛線上方軌道光滑且磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上，虛線下方軌道粗糙且磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．當(dāng)導(dǎo)體棒EF以初速度v0沿導(dǎo)軌上滑至最大高度的過程中，導(dǎo)體棒MN一直靜止在導(dǎo)軌上，若兩導(dǎo)體棒質(zhì)量均為m、電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，在此過程中導(dǎo)體棒EF上產(chǎn)生的電熱為Q，求：

(1)導(dǎo)體棒MN受到的最大摩擦力；

(2)導(dǎo)體棒EF上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一玻璃工件的上半部是半徑為R的半球體，O點(diǎn)為球心；下半部是半徑為R、高為2R的圓柱體，圓柱體底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸OC的光線從半球面射入，該光線與OC之間的距離為0．6R。已知最后從半球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射)，求該玻璃的折射率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较�，且剛好從高度也�?/span>d的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運(yùn)動的說法正確的

A. 微粒在ab區(qū)域的運(yùn)動時間為

B. 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動，圓周半徑r＝d

C. 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動時間為

D. 微粒在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動的總時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體疊放在物體上，置于水平地面上，水平力作用于，使一起勻速向右運(yùn)動，各接觸面間摩擦力的情況是（ ）

A. 對有向左的摩擦力

B. 對有向右的摩擦力

C. 物體受到三個摩擦力作用

D. 對地面有向右的摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的1/4圓周軌道，圓心O在S的正上方。在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b，從同一時刻開始，a自由下落，b沿圓弧下滑。以下說法正確的是（ ）

A．a比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動量不相同

B．a與b同時到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動量不相同

C．a比b先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動量相同

D．b比a先到達(dá)S，它們在S點(diǎn)的動量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面上一小鐵球沿直線運(yùn)動．若在鐵球運(yùn)動的正前方A處或旁邊B處放一塊磁鐵，下列關(guān)于小球運(yùn)動的說法正確的是(　　)

A. 磁鐵放在A處時，小鐵球做勻速直線運(yùn)動

B. 磁鐵放在A處時，小鐵球做勻加速直線運(yùn)動

C. 磁鐵放在B處時，小鐵球做勻速圓周運(yùn)動

D. 磁鐵放在B處時，小鐵球做變加速曲線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，其寬度，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為的電阻，質(zhì)量為、電阻為的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上�，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，（忽略ab棒運(yùn)動過程中對原磁場的影響），求：

（1）判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為兩個高度相同、傾角不同的光滑斜面。讓質(zhì)量相同的兩個物體分別沿兩個斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端。在此過程中，兩個物體的（ ）

A.重力的沖量相同

B.重力的平均功率相同

C.合力所做的功相同

D.合力的沖量大小相同

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