【題目】如圖所示，AB是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，一小球自A點起由靜止開始沿軌道下滑，已知圓軌道半徑為h，小球的質(zhì)量為m．

(1)求小球運動到B點時的速度；

(2)小球剛經(jīng)過圓弧軌道的B點時，所受軌道支持力FB是多大？

(3)若小球與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)為μ，小球與C點固定的豎直擋板只發(fā)生一次無機械能損失的碰撞后，最終停止在水平軌道上某處，BC長度為s，求物塊停止的地方與B點距離的可能值．

【答案】(1), 方向為沿BC方向 (2)FB=3mg (3) 或

【解析】

（1）在下滑的過程中根據(jù)機械能守恒求得到達B點的速度；
（2）在B點根據(jù)牛頓第二定律求得作用力；
（3）整個過程根據(jù)動能定理求得在摩擦力作用下通過的路程，即可判斷位置

（1）根據(jù)機械能守恒得 mgh＝mvB2
解得 vB＝,方向沿BC方向
（ 2）根據(jù)牛頓運動定律，在B點FBmg＝，

解得 F B=3mg
（ 3）設(shè)物塊的質(zhì)量為m，在水平軌道上滑行的總路程為s′由功能關(guān)系得
mgh=μmgs′
解得 s′=

第一種可能是：物塊與彈性擋板碰撞后，在B前停止，物塊停止的位置距B的距離為：d=2s-s′=2s-　　
第二種可能是：物塊與彈性擋板碰撞后，可再一次滑上光滑圓弧軌道，滑下后在水平軌道上停止，則物塊停止的位置距B的距離為：d=s′-2s=-2s

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】如圖甲所示是一個擺線長度可調(diào)的單擺振動的情景圖，O是它的平衡位置，P、Q是小球所能到達的最高位置．小球的質(zhì)量m＝0.4 kg，圖乙是某擺長時小球的振動圖象，g取10 m/s2.

(1)為測量單擺的擺動周期，測量時間應(yīng)從擺球經(jīng)過________(填“O”“P”或“Q”)時開始計時；測出懸點到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g＝________(用L、n、t、π表示)．

(2)由圖乙寫出單擺做簡諧運動的表達式________并判斷小球在________ （填寫位置）時回復(fù)力最大，最大回復(fù)力為_______N.（π2≈10）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為，木箱在軌道A端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道A端，重復(fù)上述過程。下列選項正確的是( )

A. m＝3M

B. m＝2M

C. 木箱不與彈簧接觸時，上滑過程的運動時間大于下滑過程中的運動時間

D. 若貨物的質(zhì)量減少，則木箱一定不能回到A處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個導(dǎo)熱的圓筒底部有一條細(xì)短管連通，圓筒內(nèi)裝有約20cm深的水銀，K為閥門，處于關(guān)閉狀態(tài)。左側(cè)大圓筒的橫截面積S1=800cm2，水銀面到圓筒頂部的高度H=115cm，水銀上方是空氣，空氣的壓強P1=100cmHg，室溫t1=27℃。左側(cè)圓筒中豎直放置一根托里拆利管，管的橫截面積遠(yuǎn)小于兩圓筒的橫截面積，托里拆利管中水銀上方有氮氣，氮氣柱的長度L1=20cm，水銀柱的高度L2=70cm。右側(cè)小圓筒的橫截面積S2=100cm2，一個活塞緊貼水銀放置。已知大氣壓強P0=75cmHg。求：

（ⅰ）若環(huán)境溫度緩慢升高60℃，左側(cè)圓筒內(nèi)空氣的壓強變?yōu)槎啻螅?/span>

（ⅱ）在環(huán)境溫度為60℃時，用力控制右側(cè)圓筒中活塞，打開閥門K，使活塞緩慢升高h1=40cm后固定，則托里拆利管中氮氣柱的長度最終變?yōu)槎啻螅浚ńY(jié)果可以帶根號）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面AB與豎直面上的半圓形光滑固定軌道在B點銜接，BC為直徑。一可看作質(zhì)點的物塊在A處壓縮一輕質(zhì)彈簧（物塊與彈簧不連接），釋放物塊，物塊被彈簧彈出后，經(jīng)過半圓形軌道B點之后恰好能通過半圓軌道的最高點C�，F(xiàn)在換用一個質(zhì)量較小的另一物塊，被同樣壓縮的彈簧由靜止彈出，不計空氣阻力。則更換后（　�。�

A. 物塊不能到達C點

B. 物塊經(jīng)過C點時動能不變

C. 物塊經(jīng)過C點時的機械能不變

D. 物塊經(jīng)過B點時對軌道的壓力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，打點計時器每隔時間t打一個點。如圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點。測得： s1=1．09cm，s2=1．80 cm，s3=2．49 cm，s4= 3．21 cm，s5=3．92cm，s6=4．61cm。那么：

（1）在計時器打出點3時，小車的速度為 m/s 。

（2）為減小誤差，計算小車加速度的表達式為a = （用題中所給字母表達）；小車的加速度為 m/s2。 （計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在皮帶傳送裝置中，皮帶把物體P勻速帶至低處（物體與皮帶相對靜止），在此過程中，下述說法正確的（ ）

A．摩擦力對物體做正功

B．摩擦力對物體做負(fù)功

C．支持力對物體不做功

D．物體對皮帶的摩擦力不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為一段粗細(xì)均勻的新型導(dǎo)電材料棒，現(xiàn)要測量該材料的電阻率.

(1)首先用多用電表的歐姆擋(倍率為×100Ω)粗測其電阻，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為________Ω.

(2)用螺旋測微器測量此新型導(dǎo)電材料的直徑d，測量結(jié)果如丙圖所示，則d＝________mm，用游標(biāo)卡尺測量此新型導(dǎo)電材料的長度L，測量結(jié)果如丁圖所示，則L＝__________mm.

(3)采用以下器材用伏安法盡可能準(zhǔn)確地測量其電阻

A.電流表：量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω

B.電壓表：量程為3V，內(nèi)阻約為3kΩ

C.滑動變阻器，最大阻值為20Ω，額定電流1A

D.電源E，電動勢6V

E.開關(guān)S，導(dǎo)線若干

請在方框中畫出實驗原理電路圖______

(4)某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗電路，但是在實驗過程中卻發(fā)現(xiàn)導(dǎo)電材料棒電阻率的測量明顯偏小，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)實驗中有一根導(dǎo)線連接錯誤，該導(dǎo)線是________.(用導(dǎo)線的序號表示)

(5)如果(3)問實驗電路中電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，并測出該棒的長度為L，直徑為d，則該材料的電阻率ρ＝________(用I、U、L、d表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用“驗證牛頓第二定律”的實驗器材，測量滑塊和長木板之間的動摩擦因數(shù)．如圖所示，帶滑輪的長木板水平放置，力傳感器固定在墻上，輕繩分別跨過固定在滑塊上和固定在長木板末端的滑輪，一端與力傳感器連接，另一端豎直懸掛一砂桶，砂桶距地面足夠遠(yuǎn)．調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長木板平行，不計輕繩與各滑輪之間的摩擦．

（1）實驗時，一定要進行的操作是______(填選項前的字母)．

A．將長木板右端墊高以平衡摩擦力

B．使砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量

C．將打點計時器接交流電源

D．用天平測砂和砂桶的總質(zhì)量

（2）實驗時，記錄力傳感器的示數(shù)F，用天平測出滑塊質(zhì)量m，由紙帶上的點求出加速度a.根據(jù)這些數(shù)據(jù)，可以得出滑塊和長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式μ＝____________。(重力加速度為g)

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