【題目】如圖所示，半徑R=0.5m的光滑半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與光滑水平地面相切于圓環(huán)最低端點(diǎn)A．質(zhì)量m=1kg的小球以初速度v0=5m/s從A點(diǎn)沖上豎直圓環(huán)，沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，最后落在水平地面上的C點(diǎn)，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。

(1)求小球運(yùn)動(dòng)到軌道末端B點(diǎn)時(shí)的速度vB；

(2)求A、C兩點(diǎn)間的距離x；

(3)若小球以不同的初速度沖上豎直圓環(huán)，并沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飛出，落在水平地面上。求小球落點(diǎn)與A點(diǎn)間的最小距離xmin。

【答案】(1)；(2)x=1m；(3)1m

【解析】

(1)由機(jī)械能守恒定律得

解得

(2)由平拋規(guī)律得

x=v0t

解得

x=1m

(3)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)半圓環(huán)軌道對(duì)小球的壓力為FN。

圓周運(yùn)動(dòng)向心力

得當(dāng)FN=0時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到軌道末端B點(diǎn)時(shí)的速度最小

由（2）的計(jì)算可知，最小距離

xmin=x=1m

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】如圖所示，半圓柱體P放在粗糙水平地面上，其右端有一豎直擋板MN。在半圓柱體P和MN之間放Q滑落到地面之前的此過(guò)程中，P始終靜止不動(dòng)，對(duì)于此過(guò)程下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.MN對(duì)Q的彈力增大B.MN對(duì)Q的彈力減小

C.P對(duì)Q的彈力逐漸增大D.P對(duì)Q的彈力先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組做“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

（1）同學(xué)們安裝了如圖甲所示裝置，準(zhǔn)備接通電源打第一張紙帶時(shí)，一位同學(xué)發(fā)現(xiàn)了操作和裝置存在問(wèn)題，它們是（只要指出兩個(gè)問(wèn)題即可）：

①________________________________；

②________________________________。

（2）糾正所有問(wèn)題后，實(shí)驗(yàn)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，選擇某點(diǎn)為起始點(diǎn)O，隔一定距離后，取連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D．．．．．．，測(cè)出O到上述各點(diǎn)的距離分別為，，，．．．．．．，計(jì)算OA、OB、OC、OD．．．．．．段的平均速度大小分別為，，，．．．．．．以平均速度為縱坐標(biāo)，相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t為橫坐標(biāo)，作岀圖象如圖丙所示，圖線縱軸的截距表示_____________________。若圖線的斜率為k，則小車的加速度大小為_____________________。

（3）實(shí)驗(yàn)小組得到如圖丁的a-F實(shí)驗(yàn)圖線，可能的原因是：__________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲乙兩物體分別從高 10m 處和高 20m 處同時(shí)由靜止自由下落，不計(jì)空氣阻力，下面幾種說(shuō)法中

A. 乙落地速度是甲落地速度的 2 倍 B. 落地的時(shí)間甲是乙的 倍

C. 下落 1s 時(shí)甲的速度與乙的速度相同 D. 甲、乙兩物體在最后 1s 內(nèi)下落的高度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光學(xué)鑷子是靠激光束“夾起”細(xì)胞、病毒等極其微小粒子的工具。為了簡(jiǎn)化問(wèn)題，將激光束看作是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)；激光照射到物體上，會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生力的作用，光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，如圖（甲）所示。一相互平行、越靠近光速中心光強(qiáng)越強(qiáng)的激光束，經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚于O點(diǎn)�，F(xiàn)有一透明介質(zhì)小球，球心O＇偏離了O點(diǎn)，但O＇仍于激光束的中心，如圖（乙）所示。小球的折射率大于周圍介質(zhì)的折射率，若不考慮光的反射和吸收，光對(duì)小球的作用力可通過(guò)光的折射和動(dòng)量守恒來(lái)分析。取O為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為x軸正方向、向下為y軸正方向，小球受到作用力的方向?yàn)椋ā　。?/span>

A.沿x正向B.沿y正向C.沿x負(fù)向D.沿y負(fù)向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,AB為傾角為θ=37°的光滑絕緣斜面,AB長(zhǎng)度為,BC為半徑的豎直光滑絕緣圓弧面 ,AB與BC在B點(diǎn)相切,C為圓弧面的最低點(diǎn),在BD左側(cè)加一如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)E1=3×103N/C。現(xiàn)將一質(zhì)量為m=4×10-4kg帶電的小物塊置于斜面上的A點(diǎn),帶電小物塊恰好靜止在斜面上。從某時(shí)刻開(kāi)始,水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的一半,物塊開(kāi)始加速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求：

（1）帶電小物塊是正電荷還是負(fù)電荷,物塊所帶電荷量為多少？

（2）沿斜面下滑到B點(diǎn)時(shí),物塊的瞬時(shí)速度為多大？

（3）如果在BD右側(cè)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E2=1.2×104N/C,則物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小物塊的支持力為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】疫情防控期間，某同學(xué)在家對(duì)著豎直墻壁練習(xí)打乒乓球。某次斜向上發(fā)球，球垂直撞在墻上后反彈落地，落地點(diǎn)正好在發(fā)球點(diǎn)正下方，球在空中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖，不計(jì)空氣阻力。關(guān)于球離開(kāi)球拍到第一次落地的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.球撞擊墻壁過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失

B.球在空中上升和下降過(guò)程時(shí)間相等

C.球落地時(shí)的速率一定比拋出時(shí)大

D.球落地時(shí)和拋出時(shí)的動(dòng)能可能相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。

（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

①平衡小車所受的阻力：不懸掛小吊盤(pán)，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。

②按住小車，在小吊盤(pán)中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。

③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)跡的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。

④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。

⑤在每條紙帶上清晰的部分，標(biāo)注計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。

⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出－m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m應(yīng)成________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。

（2）完成下列填空：

①本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤(pán)和盤(pán)中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是______________________。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上，打出一條紙帶，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖乙所示（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm。則小車的加速度a= _________m/s2 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

③如圖丙為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為________，小車的質(zhì)量為________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩個(gè)較大的平行金屬板A、B相距為d，接在電源的正、負(fù)極上，這時(shí)質(zhì)量為m，帶電量為-q的油滴恰好能靜止在兩極板之間。在其他條件不變的情況下，如果將兩極板非常緩慢地水平錯(cuò)開(kāi)一些，那么在錯(cuò)開(kāi)的過(guò)程中（ ）

A.油滴保持靜止，電流計(jì)中的電流從b流向a

B.油滴保持靜止，電流計(jì)中的電流從a流向b

C.油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中電流從b流向a

D.油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中電流從a流向b

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同步練習(xí)冊(cè)答案