3．如圖所示，傾角為30°的光滑斜面連接水平面，在水平面上安裝半徑為R的半圓豎直擋板，質(zhì)量為m的小球從斜面上高為$\frac{R}{2}$處靜止釋放，到達(dá)水平面時恰能貼著擋板內(nèi)側(cè)運動．不計小球體積，不計摩擦．求
（1）小球到達(dá)斜面底端時的速度大小
（2）小球沿?fù)醢暹\動時對擋板的壓力大�。�

分析 根據(jù)動能定理求出到達(dá)水平面時的速度，根據(jù)向心力公式求出擋板對小球的壓力即可．

解答 解：（1）在斜面運動的過程中根據(jù)動能定理得：$mg•\frac{R}{2}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$ 解得v=$\sqrt{gR}$
（2）根據(jù)向心力公式有：
N=m$\frac{m{v}^{2}}{R}$mg
根據(jù)牛頓第三定律可知，小球沿?fù)醢暹\動時對擋板的力mg
答：（1）小球到達(dá)斜面底端時的速度大小為$\sqrt{gR}$
（2）小球沿?fù)醢暹\動時對擋板的壓力大小為mg

點評 本題主要考查了動能定理及向心力公式的直接應(yīng)用，關(guān)鍵是抓住過程的選取，難度適中．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．彈弓是孩子們喜愛的彈射類玩具，其構(gòu)造原理如圖所示，橡皮筋兩端點A、B固定在把手上，橡皮筋處于ACB時恰好為原長狀態(tài)，在C處（AB連線的中垂線上）放一固體彈丸，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉至D點放手，彈丸就會在橡皮筋的作用下發(fā)射出去，打擊目標(biāo)．現(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD中點，則（　�。�
A．從D到C過程中，彈丸的機(jī)械能增大
B．從D到C過程中，彈丸的動能一直在增大
C．從D到E過程橡皮筋對彈丸做功等于從E到C過程橡皮筋對彈丸做功
D．從D到C過程中，橡皮筋的彈性勢能先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

2．裝有拉力傳感器的輕繩，一端固定在光滑水平轉(zhuǎn)軸O，另一端系一小球，空氣阻力可以忽略．設(shè)法使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動（如圖甲），通過拉力傳感器讀出小球在最高點時繩上的拉力大小是F1，在最低點時繩上的拉力大小是F2．某興趣小組的同學(xué)用該裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br />（1）小明同學(xué)認(rèn)為，實驗中必須測出小球的直徑，于是他用螺旋測微器測出了小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d=5.695mm．
（2）小軍同學(xué)認(rèn)為不需要測小球的直徑．他借助最高點和最低點的拉力F1、F2，再結(jié)合機(jī)械能守恒定律即可求得．小軍同學(xué)還需要測量的物理量有A（填字母代號）．
A．小球的質(zhì)量m
B．輕繩的長度l
C．小球運動一周所需要的時間T
（3）根據(jù)小軍同學(xué)的思路，請你寫出重力加速度g的表達(dá)式g=$\frac{{F}_{2}-{F}_{1}}{6m}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，ABCDO是處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，AB是半徑為R=15m的$\frac{1}{4}$圓周軌道，CDO是直徑為15m的半圓軌道．AB軌道和CDO軌道通過極短的水平軌道（長度忽略不計）平滑連接．半徑OA處于水平位置，直徑OC處于豎直位置．一個小球P從A點的正上方高H處自由落下，從A點進(jìn)入豎直平面內(nèi)的軌道運動（小球經(jīng)過A點時無機(jī)械能損失）．當(dāng)小球通過CDO軌道最低點C時對軌道的壓力等于其重力的$\frac{23}{3}$倍，取g為10m/s．
（1）試求高度H的大小；
（2）小球到達(dá)CDO軌道的最高點O的速度；
（3）求小球沿軌道運動后再次落回軌道上時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框a、b的邊長均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m．它們分別系在一跨過兩個定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直豎直面的勻強磁場區(qū)域．開始時，線框b的上邊與勻強磁場的下邊界重合，線框a的下邊到勻強磁場的上邊界的距離為l．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框b全部進(jìn)入磁場時，a、b兩個線框開始做勻速運動．不計摩擦和空氣阻力，則（　�。�
A．a、b兩個線框勻速運動的速度大小為$\frac{2mgR}{{{B^2}{l^2}}}$
B．線框a從下邊進(jìn)入磁場到上邊離開磁場所用時間為$\frac{{3{B^2}{l^3}}}{mgR}$
C．從開始運動到線框a全部進(jìn)入磁場的過程中，線框a所產(chǎn)生的焦耳熱為mgl
D．從開始運動到線框a全部進(jìn)入磁場的過程中，兩線框共克服安培力做功為2mgl

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面內(nèi)分布著垂直于斜面的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．質(zhì)量為m的矩形金屬框從t=0時刻靜止釋放，t3時刻的速度為v，移動的距離為L，重力加速度為g．在金屬框下滑的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．t1～t3時間內(nèi)金屬框中的電流方向不變
B．0～t3時間內(nèi)金屬框做勻加速直線運動
C．0～t3時間內(nèi)金屬框做加速度逐漸減小的直線運動
D．0～t3時間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為mgLsinθ-$\frac{1}{2}m{v^2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，有兩根足夠長的相距L的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef，電阻不計，與水平面成θ角固定放置，底端接一阻值為R的電阻．兩導(dǎo)軌構(gòu)成的軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，磁場方向垂直軌道平面向上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電阻不計的金屬桿ab，垂直于導(dǎo)軌放置，在圖中位置由靜止釋放后沿導(dǎo)軌下滑，到達(dá)虛線位置時速度達(dá)到最大；若將金屬桿ab改放在虛線位置，并加一平行于軌道平面向上的F=3mgsinθ（g為重力加速度）的恒定拉力作用，金屬桿ab可由靜止沿導(dǎo)軌向上運動．求：
（1）金屬桿ab沿導(dǎo)軌向下運動時的最大速度；
（2）金屬桿ab沿導(dǎo)軌向上運動的過程中，當(dāng)加速度為a時速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．以初速V0=20m/s沿直線公路勻速行駛的汽車，因緊急情況剎車，已知汽車在初速的3s內(nèi)比最后的3s內(nèi)多行駛24m，剎車過程可視為勻速直線運動．
求：（1）剎車時汽車的加速度大�。�
（2）汽車在中間3s內(nèi)減速行駛的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．某同學(xué)用多用電表測量某電阻R的阻值，若選擇開關(guān)處在“×100”擋時，通過正確操作，指針位于如圖所示位置，則R=150Ω，為了測量的更準(zhǔn)確些，該同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)行第二次測量，其操作步驟正確的是B（選填“A”或“B”）
A．先將選擇開關(guān)處在“×1K”擋，然后將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零
B．先將選擇開關(guān)處在“×10”擋，然后將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零．

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同步練習(xí)冊答案