【題目】如圖甲所示，一根底部為半圓的U型圓管平放著并固定在水平桌面上，底部半圓的半徑為R=1m。其一端管口A連接在一根傾角為37°的光滑斜軌道底部，另一端管口B正好位于桌子邊緣處，已知桌面離地的高度H＝1.25m。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球(球的直徑略小于U型管的內(nèi)徑)從斜面上某高度處由靜止開始下滑，并從管口A處進(jìn)入管內(nèi)。如果小球經(jīng)過U型管底C時(shí)，U型管對(duì)小球的彈力大小為N。已知g取10m/s2，sin 370=0.6 ，cos37°=0.8，不計(jì)一切摩擦

⑴.球經(jīng)過U型管底C時(shí)的速度大小是多少？

⑵.球離開管口B做平拋運(yùn)動(dòng)的飛行時(shí)間和水平位移分別是多少？

⑶.現(xiàn)在管口B的正前方某處放置一塊豎直擋板，如圖乙所示。改變小球從斜面上下滑的高度，讓小球兩次打到擋板上。已知兩次擊中擋板時(shí)的速度方向和豎直方向間的夾角分別為53°、37°，兩次擊中點(diǎn)的高度差為d。求擋板距離桌子邊緣的水平距離s是多少？

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

⑴.小球通過C點(diǎn)時(shí)管底和管側(cè)對(duì)小球都有彈力。設(shè)管側(cè)面的彈力為F，則有

解得

管側(cè)對(duì)小球的彈力F提供做向心力，由牛頓第二定律可得

解得代入數(shù)據(jù)得

⑵.小球從B處平拋時(shí)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由

解得飛行時(shí)間 代入數(shù)據(jù)可得

水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，水平位移

⑶.設(shè)落點(diǎn)處的速度v和墻的夾角為α，由“v方向的反向延長(zhǎng)線過水平位移中點(diǎn)”可得

再由，可得

解得：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】消防車供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成。如圖所示，在地面上用消防水炮對(duì)建筑物上離地高度 h＝20m 的著火點(diǎn)進(jìn)行滅火，水炮口與火點(diǎn)的水平距離 x＝30m，水柱的最高點(diǎn)恰好在火點(diǎn)處，水炮出水量為 3.6m3/min，水的密度為 1×103kg/m3，整個(gè)供水系統(tǒng)的效率 60%。忽略空氣阻力和水炮口的粗細(xì)，下列說法正確的是

A. 水從水炮口射出的速度為 30m/s

B. 水到達(dá)火點(diǎn)瞬間的速度為 30m/s

C. 空中水柱的質(zhì)量為 7200kg

D. 水泵的輸入功率為 31.25kW

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上向左運(yùn)動(dòng)撞向彈簧，當(dāng)滑塊將彈簧壓縮了x0長(zhǎng)度時(shí)速度減小到零，然后彈簧又將滑塊向右推開。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，整個(gè)過程彈簧未超過彈性限度，則

A. 滑塊向左運(yùn)動(dòng)過程中始終做加速運(yùn)動(dòng)

B. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中始終做減速運(yùn)動(dòng)

C. 滑塊與彈簧接觸過程中最大加速度為

D. 滑塊向右運(yùn)動(dòng)過程中，當(dāng)彈簧形變量時(shí)，物體的速度最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd．t=0時(shí)刻，線框在水平外力的作用下，從靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t1，ad邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t2，設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為i，ad邊兩端電壓大小為U，水平拉力大小為F，則下列i、U、F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t變化關(guān)系圖像正確的是

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b是一對(duì)平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E.從兩板左側(cè)中點(diǎn)c處射入一束離子(不計(jì)重力)，這些離子都沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)，從d孔射出后分為如圖三束，則下列判斷正確的是( )

A. 這三束離子的速度一定不相同

B. 這三束離子的比荷一定相同

C. 若將這三束離子改為相反電性而其他條件不變的離子則仍能從d孔射出

D. a、b兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向一定由b指向a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一半徑為r金屬圓環(huán)放置在磁場(chǎng)中，金屬圓環(huán)所在的平面與磁場(chǎng)垂直．金屬桿Oa一端在O，另一端a擱在環(huán)上金屬桿Oa可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn)，另一金屬桿Ob一端固定在O點(diǎn)，另一端b固定在環(huán)上，．已知Oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，所有接觸點(diǎn)接觸良好，Ob不影響Oa的轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說法正確的是（ ）

A. 流過Oa的電流方向?yàn)?/span>O指向a

B. 流過Oa的電流方向?yàn)?/span>a指向O

C. Oa旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為Bωr2

D. Oa旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為Bωr2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑分別為r和2r的同心半圓光滑導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi)，一長(zhǎng)為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于舉圓軌道上面，BA的延長(zhǎng)線通過導(dǎo)軌的圈心O，裝置的俯視圖如圖所示。整個(gè)裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在N、Q之間接有一阻值為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下，以角速度ω繞O順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則

A. 導(dǎo)體棒AB兩端的電壓為Br2ω

B. 電阻R中的電流方向從Q到N

C. 外力的功率人小為

D. 若導(dǎo)體棒不動(dòng)，要產(chǎn)生同方向的電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)該減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在高為H的桌面上以速度v水平拋出質(zhì)量為m的物體，當(dāng)物體落到距地面高為h處，不計(jì)空氣阻力，取地面為零勢(shì)面，下列說法正確的是 （ ）

A. 物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為mv2/2+mgh

B. 物體在A點(diǎn)的機(jī)械能為mgH+mv2/2

C. 物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為mgh+mv2/2

D. 物體在A點(diǎn)的動(dòng)能為mg(H–h)+mv2/2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌，其末端連接等寬的四分之一圓弧導(dǎo)軌，圓弧半徑r＝0.41 m。導(dǎo)軌的間距為L＝0.5 m，導(dǎo)軌的電阻與摩擦均不計(jì)。在導(dǎo)軌的頂端接有阻值為R1＝1.5 Ω的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0 T。現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、電阻R2＝0.5 Ω、質(zhì)量m＝1.0 kg的金屬棒。金屬棒在水平拉力F作用下，從圖中位置ef由靜止開始勻加速運(yùn)動(dòng)，在t＝0 時(shí)刻，F0＝1.5 N，經(jīng)2.0 s運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)撤去拉力，棒剛好能沖到最高點(diǎn)ab，重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1) 金屬棒運(yùn)動(dòng)到cd時(shí)電壓表的讀數(shù)；

(2) 金屬棒從cd運(yùn)動(dòng)到ab過程中電阻R1上產(chǎn)生的焦耳熱。

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