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15.如圖所示,光滑軌道頂端高為h,底端通過(guò)小段圓弧與半徑為R的光滑圓形軌道連接,整個(gè)軌道和斜面都在豎直平面內(nèi).一個(gè)小球從頂端A處由靜止釋放,通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大小等于重力,則斜面高h(yuǎn)應(yīng)該是R的多少倍?

分析 在最高點(diǎn)B處,對(duì)小球受力分析,由向心力公式可求得小球的速度;再由動(dòng)能定理即可求得高度h.

解答 解:在最高點(diǎn)B,對(duì)小球,由牛頓第二定律得:FN+mg=mv2R
據(jù)題意有:FN=mg
小球由斜軌至圓軌最高點(diǎn)過(guò)程,由動(dòng)能定理得:mg(h-2R)=12mv2
聯(lián)立解得:h=3R;
答:斜面高h(yuǎn)應(yīng)該是R的3倍.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理及向心力公式的應(yīng)用,要注意明確豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),在最高點(diǎn)時(shí)由合力充當(dāng)向心力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,一輛質(zhì)量為M=6kg的平板小車(chē)�?吭趬翘�,地面水平且光滑,墻與地面垂直.一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在平板小車(chē)最右端,平板小車(chē)上表面水平且與小鐵塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45,平板小車(chē)的長(zhǎng)度L=1m.現(xiàn)給鐵塊一個(gè)v0=5m/s的初速度使之向左運(yùn)動(dòng),與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后向右運(yùn)動(dòng),碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失,求小鐵塊在平板小車(chē)上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能(g取10m/s2).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.火星探測(cè)器“勇氣”號(hào)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間飛行到達(dá)火星附近,成為一顆繞火星做圓周軌道運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星.設(shè)“勇氣”號(hào)距火星表面的高度為h,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén).已知火星的球體半徑為R,引力常量為G.
求:(1)火星的質(zhì)量M;
(2)火星表面的重力加速度g.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.在xOy平面內(nèi),x>0、y>0的空間區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/m;x>0、y<3m的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面的磁場(chǎng).現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子,電量為q=2×10-7C,質(zhì)量為m=2×10-6kg,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初動(dòng)能射出,經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(4m,3m)時(shí),其動(dòng)能變?yōu)槌鮿?dòng)能的0.2倍,速度方向?yàn)閥軸正方向.然后粒子從y軸上點(diǎn)M(0,5m)射出電場(chǎng),此時(shí)動(dòng)能變?yōu)檫^(guò)O點(diǎn)時(shí)初動(dòng)能的0.52倍.粒子重力不計(jì).
(1)寫(xiě)出在線段OP上與M點(diǎn)等勢(shì)的點(diǎn)Q的坐標(biāo);
(2)求粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,燈泡A、B與固定電阻的阻值均為R,L是自感系數(shù)很大的線圈.當(dāng)S閉合且電路穩(wěn)定時(shí),A、B亮度相同,斷開(kāi)S,下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.有電流通過(guò)A燈,方向?yàn)閍→bB.有電流通過(guò)A燈,方向?yàn)閎→a
C.有電流通過(guò)B燈,方向?yàn)閏→dD.有電流通過(guò)B燈,方向?yàn)閐→c

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)“日“字形線框,線框總質(zhì)量為m,每條短邊長(zhǎng)度均為l.線框橫邊的電阻為r,豎直邊的電阻不計(jì).在線框的下部有一個(gè)垂直豎直平面、方向遠(yuǎn)離讀者、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的高度也為l.讓線框自空中一定高處自由落下,當(dāng)線框下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)立即作勻速運(yùn)動(dòng).重力加速度為g.求:
(1)“日”字形線框作勻速運(yùn)動(dòng)的速度v的大��;
(2)“日”字形線框從開(kāi)始下落起,至線框上邊離開(kāi)磁場(chǎng)的下邊界為止的過(guò)程中所經(jīng)歷的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn).
(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶可以記錄某段時(shí)間內(nèi)的位移,還能夠記錄時(shí)間間隔.
(2)在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的先后順序,將下述步驟的代號(hào)填入橫線上ACBFED
A.把長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,并使滑輪伸出桌面
B.把穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶固定在小車(chē)后面
C.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板的沒(méi)有滑輪的一端,并連接好電路
D.換上新的紙帶,再重做兩次
E.使小車(chē)停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通電源,放開(kāi)小車(chē),讓小車(chē)運(yùn)動(dòng)
F.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,下邊吊著合適的鉤碼.
(3)在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)得到一條紙帶,如圖,并且每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為S,且S1=0.96cm,S2=2.88cm,S3=4.80cm,S4=6.72cm,S5=8.64cm,S6=10.56cm,可以計(jì)算此紙帶的加速度大小為1.92m/s2;打第四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小為0.768m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.如圖所示,把一根條形磁鐵前后兩次從同樣高度插到線圈A中同樣的位置處,第一次用0.2s,第二次用0.8s,兩次線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是E1和E2,兩次通過(guò)線圈A的電荷量分別為q1,q2,則E1:E2=4:1.q1:q2=1:1.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在“力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,橡皮條的一段固定于P點(diǎn).

(1)如圖1所示,用A、B兩只彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮條的另一端拉至O點(diǎn),分別記錄兩分力的大小和方向,此時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)A的示數(shù)為1.8N.接下來(lái),為了測(cè)出這兩分力的合力,用一只彈簧測(cè)力計(jì)沿PO方向拉伸橡皮條,使橡皮條的長(zhǎng)度等于PO(選填“大于”“等于”或“小于”),記錄下該力的大小和方向.
(2)如圖2為某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的兩個(gè)分力F1,F(xiàn)2的圖示,請(qǐng)?jiān)趫D中作出這兩個(gè)分力的合力F(保留作圖痕跡),并在圖中空格處填寫(xiě)F的大�。�

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