【題目】如圖，光滑半圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓形軌道與光滑的水平地面相切于半圓的端點(diǎn)A．一質(zhì)量為m的小球在水平地面上C點(diǎn)受水平向左的恒力F由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去恒力F，小球沿豎直半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B點(diǎn)，最后又落在水平地面上的D點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）．已知A、C間的距離為L，重力加速度為g．

（1）若軌道半徑為R，求小球到達(dá)半圓形軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN；

（2）為使小球能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)B，求軌道半徑的最大值Rm；

（3）當(dāng)軌道半徑時(shí)，小球在水平地面上的落點(diǎn)D到A點(diǎn)距離是多少？

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)設(shè)小球到B點(diǎn)速度為v，從C到B根據(jù)動(dòng)能定理有

解得

在B點(diǎn)，由牛頓第二定律有

解得

根據(jù)牛頓第三定律可知

(2)小球恰能運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，軌道半徑有最大值，則有

解得

(3) 設(shè)小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，有

解得

水平位移

將軌道半徑代入得

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】如圖所示，相距的兩物體A和B靜止在絕緣水平面上，滑塊A的質(zhì)量為2m，電荷量為+q，B是質(zhì)量為m的不帶電的金屬滑塊．空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為．已知A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A與B的碰撞為彈性正碰（碰后總電荷量始終不變且電量平分，g取10m/s2）．試求：

（1）A第一次與B碰前的速度的大��；

（2）A第一次與B碰后的A、B速度大��；

（3）A第二次與B碰前的A速度大��；

（4）A、B停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，B的總位移．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛(ài)因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應(yīng)方程。但這一觀點(diǎn)一度受到質(zhì)疑，密立根通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其理論的正確性，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示。

（1）為了測(cè)量遏止電壓UC與入射光頻率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開(kāi)關(guān)應(yīng)向____閉合。（填“ab”或“cd”）

（2）如果實(shí)驗(yàn)所得UC-υ圖象如圖2所示，其中U1、υ1、υ0為已知量，電子電荷量e，那么：

①只需將__________________與普朗克常量h進(jìn)比較，若在誤差許可的范國(guó)內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的。

②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為___________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)示意圖．當(dāng)能量為E=3.1eV的光照射金屬K時(shí)，產(chǎn)生光電流。若K的電勢(shì)高于A的電勢(shì)，且電勢(shì)差為0.9V，光電流剛好截止。那么當(dāng)A的電勢(shì)高于K的電勢(shì)，且電勢(shì)差也為0.9V時(shí)。

（1）此金屬的逸出功是多大；

（2）光電子到達(dá)A極的最大動(dòng)能是多大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小燈泡的功率P=1W，設(shè)其發(fā)光向四周均勻輻射，平均波長(zhǎng)λ=10-6cm，求在距離d =1.0×104m處，每秒鐘落在垂直于光線方向上面 S =1cm2上的光電子數(shù)是多少？( h = 6.63 ×10-34J·S)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平面（紙面）內(nèi)有三根相同的金屬棒ab、 ac和MN,其中ab、 ac在a點(diǎn)接觸，構(gòu)成“V"字型導(dǎo)軌。導(dǎo)軌所在空間存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)。用力使MN從點(diǎn)由a點(diǎn)靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中MN始終與∠bac的角平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸， MN與ab、 ac的交點(diǎn)分別為P、Q。關(guān)于回路中的電流i及P、Q間的電壓絕對(duì)值U與時(shí)間t的關(guān)系圖線，下列可能正確的是

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖所示的 “碰撞實(shí)驗(yàn)裝置”研究直徑相同的兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

①在實(shí)驗(yàn)中小球速度不易測(cè)量，可通過(guò)僅測(cè)量_____解決這一問(wèn)題。

A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離

C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初始高度

D．小球釋放時(shí)的高度

②圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，R為水平槽末端。利用鉛垂線在記錄紙上確定R的投影點(diǎn)O。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上G處由靜止開(kāi)始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡；此后，再把B球放在R處，將A球再?gòu)?/span>G處由靜止釋放，與B球碰撞后在記錄紙上分別留下A、B兩球落點(diǎn)痕跡。由測(cè)量可知，碰撞前A球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離為x0；碰撞后，A、B兩球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離分別為x1、x2。用天平稱(chēng)量A、B兩球的質(zhì)量分別為mA、mB。若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為____（用題目給出的物理量符號(hào)表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，從A點(diǎn)以v0=4m/s 的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)，恰好沿切線方向進(jìn)入固定在地面上的光滑圓弧軌道BC，其中軌道C端切線水平。小物塊通過(guò)圓弧軌道后以6m/s的速度滑上與C點(diǎn)等高、靜止在粗糙水平面的長(zhǎng)木板M上．已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=2kg，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，OB與豎直方向OC間的夾角θ=37°，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則：

(1)求小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度；

(2)若小物塊恰好不滑出長(zhǎng)木板，求此情景中自小物塊滑上長(zhǎng)木板起、到它們最終都停下來(lái)的全過(guò)程中，它們之間的摩擦力做功的代數(shù)和？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮?/span>R的伏安特性曲線．用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路，由圖象可知(　　)

A.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω

B.電阻R的阻值為1Ω

C.電源的輸出功率為2W

D.電源的效率為66.7%

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