【題目】如圖所示，傾角為α的光滑斜面與半徑為R＝0.4 m半圓形光滑軌道在同一豎直平面內(nèi)，其中斜面與水平面BE光滑連接，水平面BE長(zhǎng)為L＝0.4 m，直徑CD沿豎直方向，C、E可看做重合。現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從斜面上距B點(diǎn)豎直距離為H的地方由靜止釋放，小球在水平面上所受阻力為其重力的。(取g＝10 m/s2)求：

（1）若要使小球經(jīng)E處水平進(jìn)入圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？

（2）如小球恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)，那么小球在水平面DF上能滑行多遠(yuǎn)？

【答案】（1） （2）5m

【解析】

(1)小球從光滑斜面軌道下滑，機(jī)械能守恒，設(shè)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，則

mgH＝mv2

因?yàn)樾∏蛟谒矫嫠茏枇槠渲亓Φ?/span>，

根據(jù)牛頓第二定律a＝＝2 m/s2。

vE2－v2＝－2aL

小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在圓形軌道最高點(diǎn)必須滿足：

mg≤m

聯(lián)立以上幾式并代入數(shù)據(jù)得：H≥0.28 m

小球恰能沿軌道運(yùn)動(dòng)，則在E點(diǎn)應(yīng)該有

根據(jù)動(dòng)能定理：

mg·2R－kmg·x＝0－mvE2，

代入數(shù)據(jù)可解得：x＝5 m。

故本題答案是：（1） （2）5m

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】如圖所示為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為2.0 J，電場(chǎng)力做的功為4.5 J，克服空氣阻力做功為1J．則下列說(shuō)法不正確的是(　　)

A. 粒子帶正電

B. 粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)大1 J

C. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)小1.5 J

D. 粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)大4.5 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在X軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的F、G兩點(diǎn)有等量異種電荷Q和，一正方形ABCD與XOY在同一平面內(nèi)，其中心在O點(diǎn)，則下列判斷正確的是　 　

A. O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零

B. A、C兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相等

C. B、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等

D. 若將點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移向C，電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】長(zhǎng)為L的金屬桿原來(lái)不帶電，在距其左端r處放一個(gè)電荷量為q的點(diǎn)電荷，則金屬桿中點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為_____，金屬桿上的感應(yīng)電荷在桿中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為____，方向向____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一物體以速度v運(yùn)動(dòng)，到達(dá)位置A開(kāi)始受到向前但偏右的（觀察者沿物體的運(yùn)動(dòng)方向看，下同）的合力，到達(dá)B時(shí)，合力改成與前進(jìn)方向相同，到達(dá)C時(shí)，合力又突然改成向前但偏左，最終到達(dá)D．以下四圖表示物體全程的運(yùn)動(dòng)軌跡，正確的是（　�。�

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑水平面內(nèi)有一沿x軸方向的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)φ隨坐標(biāo)x變化的圖線如圖所示(φ0、－φ0、x1、x2、x3、x4均已知)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球(不計(jì)重力)從O點(diǎn)以某一未知初速度v0沿x軸正方向射出，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 在0～x1間的電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向、大小為

B. 在x1～x2間與在x2～x3間電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C. 只要v0＞0，該帶電小球就能運(yùn)動(dòng)到x4處

D. 只要v0＞，該帶電小球就能運(yùn)動(dòng)到x4處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小物塊P放在固定斜面上，用不可伸長(zhǎng)的輕軟細(xì)繩，通過(guò)固定在斜面上的定滑輪與小物塊Q相連，細(xì)繩拉緊。釋放物塊Q，小物塊P從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，細(xì)繩對(duì)物塊P的拉力做功15J，物塊P克服重力做功5J，物塊P的動(dòng)能增加5J，滑輪的摩擦與質(zhì)量不計(jì)，滑輪與物塊P之間的細(xì)繩與斜面平行，則該過(guò)程中　　

A. 物塊Q的機(jī)械能減少15J B. 物塊P克服摩擦力做功5J

C. 物塊Q的重力勢(shì)能減少15J D. 物塊P的機(jī)械能增加15J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細(xì)筒和下段粗筒組成，粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長(zhǎng)，粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀。用外力向上托住活塞B，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平，水銀深H=10cm，氣柱長(zhǎng)l=20cm，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg�，F(xiàn)使活塞B緩慢上移，當(dāng)粗桶中水銀還剩5cm時(shí)，則此時(shí)粗筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為_____cmHg，氣柱長(zhǎng)度為_____cm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20 Hz、30 Hz和40 Hz。打出紙帶的一部分如圖（b）所示。

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其它題給條件進(jìn)行推算。

（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫(xiě)出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度大小為________．

（2）已測(cè)得="8.89" cm，="9.50" cm，="10.10" cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80 m/，實(shí)驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%。由此推算出為________ Hz。

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