【題目】質(zhì)量m＝1kg的小物塊以初速度v0＝4m/s從B點沿切線方向進入光滑豎直的圓弧軌道BC.O點為圓弧的圓心，θ＝60°，軌道半徑R＝0.8m，圓弧軌道與水平地面上長為L＝2.4m的粗糙直軌道CD平滑連接．小物塊沿軌道BCD運動并與右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞．重力加速度取g＝10m/s2，空氣阻力不計．求：

(1)小物塊從B點運動到最低點C的過程中，重力做的功WG；

(2)小物塊第一次經(jīng)過最低點C時，圓弧軌道對物塊的支持力FN；

(3)若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话�，且只發(fā)生一次碰撞，那么小物塊與軌道CD之間的動摩擦因數(shù)μ應該滿足怎樣的條件．

【答案】(1) WG＝4 J (2) FN＝40N (3)

【解析】(1)從B運動到C點過程中，解得

(2)在最低點重力和支持力充當向心力，根據(jù)牛頓第二定可得：

根據(jù)動能定理可得

聯(lián)立解得

(3)根據(jù)動能定理可得，解得

，，聯(lián)立解得

綜上得:

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實驗裝置圖，轉(zhuǎn)動手柄1，可使變速輪塔2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在輪塔2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球6、7分別以不同的角速度做勻速圓周運動．小球做圓周運動的向心力由橫臂8的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧�，通過橫臂8的杠桿作用使彈簧測力筒9下降，從而露出標尺10，標尺10上露出的紅白相間的等分格顯示出兩個球所受向心力的比值．那么：

（1）現(xiàn)將兩小球分別放在兩邊的槽內(nèi)，為了探究小球受到的向心力大小和角速度的關(guān)系，下列說法中正確的是__________

A．在小球運動半徑相等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗

B．在小球運動半徑相等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗

C．在小球運動半徑不等的情況下，用質(zhì)量不同的小球做實驗

D．在小球運動半徑不等的情況下，用質(zhì)量相同的小球做實驗

（2）在該實驗中應用了_________（選填“理想實驗法”、“控制變量法”、“等效替代法”）來探究向心力的大小與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系．

（3）當用兩個質(zhì)量相等的小球做實驗，且左邊小球的軌道半徑為右邊小球的2倍時，轉(zhuǎn)動時發(fā)現(xiàn)右邊標尺上露出的紅白相間的等分格數(shù)為左邊的2倍，那么，左邊輪塔與右邊輪塔之間的角速度之比為_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國探測器有望達火星：中國或?qū)⒂?/span>2020年發(fā)射首個火星探測器，并有望一次性完成進入及登陸火星的任務．地球到月球約40萬公里，到火星最遠約4億公里．我國已經(jīng)突破了4億公里距離的通信問題．目前，最大的難點是著陸火星．火星上有沙塵暴等不利條件，降落火星比降落月球難度大得多．屆時，“超級”降落傘、反推力發(fā)動機等一系列降落技術(shù)可能都會用上．盡管難點多，但進行火星探測會把中國的航天技術(shù)、進入技術(shù)、走向深空技術(shù)大大提高，對探索宇宙奧秘，認識宇宙大爆炸，尋找地外人類宜居環(huán)境等有非常重要的意義。若當火星探測器離開地球飛向火星的過程中，地球和火星對它的萬有引力F1和F2的大小變化情況是

A. F1和F2均減小 B. F1減小、F2增大

C. F1和F2均增大 D. F1增大、F2減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，左端帶有擋板P的長木板質(zhì)量為m，置于光滑水平面上，勁度系數(shù)很大的輕彈簧左端與P相連，彈簧處于原長時右端在O點，木板上表面O點右側(cè)粗糙、左側(cè)光滑．若將木板固定，質(zhì)量也為m的小物塊以速度v0從距O點L的A點向左運動，與彈簧碰撞后反彈，向右最遠運動至B點，OB的距離為3L，已知重力加速度為g．

（1）求物塊和木板間動摩擦因數(shù)μ及上述過程彈簧的最大彈性勢能Ep．

（2）解除對木板的固定，物塊仍然從A點以初速度v0向左運動，由于彈簧勁度系數(shù)很大，物塊與彈簧接觸時間很短可以忽略不計，物塊與彈簧碰撞后，木板與物塊交換速度．

①求物塊從A點運動到剛接觸彈簧經(jīng)歷的時間t；

②物塊最終離O點的距離x．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（ ）

A．線圈a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應電流

B．穿過線圈a的磁通量變小

C．線圈a有擴張的趨勢

D．線圈a對水平桌面的壓力FN將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年1月5日上午，國防科工局正式發(fā)布國際天文學聯(lián)合會批準的嫦娥三號探測器著陸點周邊區(qū)域命名為“廣寒宮”，附近三個撞擊坑分別命名為“紫微”、“天市”、“太微”。此次成功命名，是以中國元素命名的月球地理實體達到22個。質(zhì)量為的人造地球衛(wèi)星與月心的距離為r時，重力勢能可表示為，其中G為引力常量，M為月球質(zhì)量。若“嫦娥三號”在原來半徑為的軌道上繞月球做勻速圓周運動，由于受到及稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時間后其圓周運動的半徑變?yōu)?/span>，已知：月球半徑為，月球表面的重力加速度為g0，地球表面的重力加速度為g，此過程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面abcd上有一垂直斜面向上的勻強磁場，磁場的上下有邊界且與斜面底邊cd平行，虛線為磁場的邊界線．在斜面上有一個質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為R=0.27Ω、邊長為L=60cm的正方形金屬線框，相距s=90cm．將線框從靜止開始釋放，沿斜面滑下，線框底邊始終與斜面底邊平行．若線框剛進入磁場時，恰好能做勻速運動．求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；

（2）若線框的下邊從進入磁場開始到離開磁場的時間為t=0.6s，磁場區(qū)域的寬度l為多少？

（3）若線框上邊框穿出磁場前也已勻速運動，則線框在穿過磁場的整個過程中能產(chǎn)生多少的焦耳熱．（重力加速度g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某課外小組在參觀工廠時，看到一丟棄不同的電池，同學們想用物理上學到的知識來測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，已知這個電池的電動勢約為11~13V，內(nèi)阻小于3Ω，由于直流電壓表量程只有3V，需要將這只電壓表通過連接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后再用伏安法測電池的電動勢和內(nèi)阻，以下是他們的實驗操作過程：

（1）把電壓表量程擴大，實驗電路圖如圖甲所示，實驗步驟如下，完成填空：

第一步：按電路圖連接實物

第二步：把滑動變阻器滑片移到最右端，把電阻箱阻值調(diào)到零

第三步：閉合開關(guān)，把滑動變阻器滑片調(diào)到適當位置，使電壓表讀數(shù)為3V

第四步：把電阻箱阻值調(diào)到適當值，使電壓表讀數(shù)為________V

第五步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為15V的電壓表

（2）實驗可供選擇的器材有：

A．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ）

B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約為0．1A）

C．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω）

D．電阻箱（阻值范圍0~999Ω）

E．滑動變阻器（阻值為0~20Ω，額定電流2A）

F．滑動變阻器（阻值為0~20kΩ）

回答：電阻箱應選_______，滑動變阻器應選__________。

（3）用該擴大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測電池電動勢E和內(nèi)阻r，實驗電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U-I圖線如圖丙所示，可知電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為______Ω。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)在有一種叫做“魔盤”的娛樂設施（如圖），“魔盤”轉(zhuǎn)動很慢時，盤上的人都可以隨盤一起轉(zhuǎn)動而不至于被甩開。當盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大時，盤上的人便逐漸向邊緣滑去，離轉(zhuǎn)動中心越遠的人，這種滑動的趨勢越厲害。設“魔盤”轉(zhuǎn)動的角速度為ω=0.6rad/s，一個質(zhì)量為30 kg的小孩坐在距離軸心1 m處（盤半徑大于1 m）隨盤一起轉(zhuǎn)動（沒有滑動）。求：

（1）小孩轉(zhuǎn)動的線速度為多大？

（2）小孩受到的向心力有多大？

（3）這個向心力是由什么力提供的？

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同步練習冊答案