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【題目】如圖所示，半徑為1 m的光滑半圓形管道AB，與水平面相切與A點，固定在豎直面內，管道內有一個直徑略小于管道內徑的小球(可看做質點)，質量為1 kg，在管道內做圓周運動，通過圓周最高點B后，經0.3 s垂直打到傾角為45°的斜面上的C點．取g＝10 m/s2.求：

(1)C與B點的水平距離；

(2)球通過B點時對管道的作用力．

【答案】(1)0.9 m　(2)小球經過B點時對管道的作用力方向向下，大小為1 N

【解析】試題分析：小球恰好垂直與傾角為45°的斜面相碰到，說明小球在C點豎直方向的分速度和水平分速度相等，代入公式即可解題；小球經過圓弧軌道的B點時，做圓周運動，所受軌道作用力與重力一起提供向心力。

（1）小球在C點的豎直分速度vy=gt
水平分速度vx=vytan 45°
則B點與C點的水平距離為x=vxt
解得：vx=3m/s x=0.9 m

（2）小球經過管道的B點時與管道之間無作用力重力提供向心力：

解得：

因為，所以則軌道對小球的作用力方向向上
在B點根據(jù)牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)得：NB=1 N

根據(jù)牛頓第三定律可知小球經過B點時對管道的作用力方向向下

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強電場，場強沿y軸負方向；在y＜0的空間中，存在勻強磁場，磁場方向垂直xy平面（紙面）向外．一電量為q、質量為m的帶正電的運動粒子，經過y軸上y=h處的點P1時速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經過x軸上x=2h處的 P2點進入磁場，并經過y軸上y=-2h處的P3點．不計重力．求

（l）電場強度的大小．

（2）粒子到達P2時速度的大小和方向．

（3）磁感應強度的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質量為m、電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為0，然后經過S3沿著與磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上，

（1）求粒子進入磁場時的速率

（2）求粒子在磁場中運動的軌道半徑。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一水平面連接兩個斜面，一小球從其中一斜面上的O點以初速度做平拋運動，A、C兩點在斜面上，B點在水平面上，O、A、B、C點在同一個豎直面內，則

A. 大小適當時可以垂直打在A點

B. 大小適當時可以垂直打在B點

C. 大小適當時可以垂直打在C點

D. 一定不能垂直打在斜面或平面上的任何一個位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖甲和圖乙是其工作原理示意圖．圖甲中的A、B是電阻可忽略的導體電極，兩個電極間的間距為d，這兩個電極與負載電阻相連．假設等離子體（高溫下電離的氣體，含有大量的正負帶電粒子）垂直于磁場進入兩極板間的速度均為v0．整個發(fā)電裝置處于勻強磁場中，磁感應強度強度大小為B，方向如圖乙所示．

（1）開關斷開時，請推導該磁流體發(fā)電機的電動勢E的大小；

（2）開關閉合后，

a．如果電阻R的兩端被短接，此時回路電流為I，求磁流體發(fā)電機的等效內阻r；

b．我們知道，電源是通過非靜電力做功將其他形式的能轉化為電能的裝置，請你分析磁流體發(fā)電機的非靜電力是由哪個力充當?shù)模涔ぷ鬟^程如何．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】測量電流表G1的內阻r1的電路如圖甲所示。供選擇的儀器如下：

A.待測電流表G1（0～lmA，內阻約為200Ω）；

B.電流表G2（0～6mA，內阻約為50Ω）；

C.定值電阻R1 (300Ω）；

D.定值電阻R2 (50Ω）；

E.滑動變阻器R3（0～500Ω）；

F.滑動變阻器R4（0～10Ω）；

G.干電池（l.5V）；

H.開關S及導線若干。

（1)定值電阻應選________，滑動變器應選________。（均填器材前對應的字母序號）

（2）補全實驗步驟：

①按電路圖連接電路，________________________________；

②閉合開關S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；

③________________________________________________________________；

④以I2為縱坐標，I1為橫坐標，在圖14乙中作出相應圖線。

（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內阻的表達式：_________________（用題中所給字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一豎直平面直角坐標系，Oy豎直向上，在二、三象限存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B；在一、四象限存在豎直向上的勻強電場，在一光滑絕緣、長為l的空心細管中，有一可視為質點的帶電小球N，管的右端開口，小球初始位置坐標為（-l，2l），小球和管均靜止，現(xiàn)管獲得沿y軸負方向的速度做勻速運動，管口到達O點時小球從管中射出，且恰好做勻速直線運動，忽略小球對管運動的影響，重力加速度為g，求：

（1）小球從管中射出時，相對坐標系的速度；

（2）電場強度的大�。�

（3）在管開始運動時，一個不帶電，可視為質點的小球N，初始坐標為（2l，5l），同時由靜止釋放，恰與M相遇，寫出與l的關系式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內的圓弧形不光滑管道半徑R＝0.8 m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點為管道的最高點且在O的正上方.一個小球質量m＝0.5 kg，在A點正上方高h＝2.0 m處的P點由靜止釋放，自由下落至A點進入管道并通過B點，過B點時小球的速度vB為4 m/s，小球最后落到AD面上的C點處.不計空氣阻力，g取10 m/s2.求：

(1)小球過A點時的速度vA的大��；

(2)小球過B點時對管壁的壓力；

(3)落點C到A點的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個初速度，使小球在豎直面內做圓周運動，則關于小球在過最高點的速度v，下列敘述中正確的是（ ）

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大，軌道對球的彈力逐漸增大

C. 當v由值逐漸增大時，軌道對小球的彈力也逐漸增大

D. 當v由值逐漸減小時，軌道對小球的彈力逐漸增大

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