【題目】如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC平滑連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連，所有軌道位于同一豎直面內(nèi)。小球可以從D進入圓周軌道，沿軌道內(nèi)側(cè)運動，從E滑出圓周軌道進入EF軌道。小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球在傾斜軌道AB及水平軌道CD、EF上所受阻力均為其對軌道正壓力的0.5倍，，，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為1.8R。

(1)求小球滑到圓弧管道C點時速度的大�。�

(2)求小球剛到圓弧管道C點時對軌道的作用力；

(3)要使小球在運動過程中不脫離圓周軌道，豎直圓周軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？

【答案】(1)；(2)6.6mg，方向豎直向下；(3) 或

【解析】

(1)設(shè)小球到達點時速度為，小球從運動至過程，由動能定理有

可得

(2)小球沿軌道做圓周運動，設(shè)在點時軌道對球的作用力為，由牛頓第二定律有

其中

聯(lián)立可得

由牛頓第三定律可得，球?qū)壍赖淖饔昧?/span>6.6mg，方向豎直向下

(3)要使小球不脫離軌道，有兩種情況

情況一：小球能滑過圓周軌道最高點，進入軌道．則小球在最高點應(yīng)滿足

小球從直到此最高點過程，由動能定理有

可得

情況二：小球上滑至四分之一圓軌道的最高點時，速度減為零，然后滑回，則由動能定理有

可得

即小球不脫離軌道應(yīng)該滿足

所以要使小球不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑應(yīng)該滿足或

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的氣缸內(nèi)有一可作無摩擦滑動的活塞，活塞面積為2.0×10-3m2，活塞質(zhì)量可忽略，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，氣體體積為V，溫度是27℃，大氣壓強為1.0×105Pa．

問：（1）在活塞上放一個質(zhì)量為多少kg的砝碼，使氣缸內(nèi)氣體的體積為原來體積的4/5；

（2）要使體積恢復(fù)到V，應(yīng)使氣體溫度升高到多少攝氏度？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙是里面的線圈在通電后的正視圖，關(guān)于磁電式電流表，以下說法錯誤的是

A.通電線圈所在的磁場是勻強磁場

B.磁電式電流表的刻度是均勻的

C.線圈繞在鐵芯上，起到電磁阻尼的作用

D.磁電式電流表能夠測量電流的大小和方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半圓形光滑軌道MN固定在水平面上，軌道直徑為d并與地面垂直。兩個完全相同的A、B小球以不同初速度，從軌道下端M點進入軌道，均恰好不脫離圓弧軌道。A小球沿軌道下端M點滑出，B小球從軌道上端N點水平飛出并落到水平地面靜止（不考慮反彈），物塊與地面間動摩擦因素為0.5，重力加速度大小為g.求兩小球靜止時與M點水平距離之比xA:xB=（　�。�

A. 1:1B. 1:2

C. 2:1D. ：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩束單色光a和b射向等腰三棱鏡的一同一點O，已知b光在底邊邊界處發(fā)生全反射，兩束光沿相同方向射出，則

A.b光的臨界角小于a光的臨界角

B.增大a光的入射角，則其可能發(fā)生反射現(xiàn)象

C.用同一裝置進行光電效應(yīng)實驗時，b光對應(yīng)的光電子最大初動能最大

D.用同一裝置進行雙縫干涉實驗時，a光比b光呈現(xiàn)的條紋要稀疏

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的光滑半圓軌道豎直固定于水平面上，軌道最低點B恰與粗糙水平面相切，彈射器固定于水平面上。某次實驗過程中，一個可看作質(zhì)點，質(zhì)量為m的小物塊將彈簧縮至A處，已知A、B相距L。彈射器將小物塊靜止彈出，小物塊運動到B點時對軌道的壓力為6mg。已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求：

（1）小物塊到達B點時的速度；

（2）小物塊從C點飛出后落地點與B點的距離 ；

（3）彈射器釋放的彈性勢能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明從某磚墻前的高處由靜止釋放一個石子，讓其自由落下，拍攝到石子下落過程中的一張照片如圖所示，由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡．已知每層磚的平均厚度為6.0cm，照相機本次拍照曝光時間為，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距離為（ ）

A.1.6mB.2.5mC.3.2mD.4.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為回旋加速器的示意圖．其核心部分是兩個D型金屬盒，置于磁感應(yīng)強度大小恒定的勻強磁場中，并與高頻交流電源相連．帶電粒子在D型盒中心附近由靜止釋放，忽略帶電粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)．欲使粒子在D型盒內(nèi)運動的時間增大為原來的2倍，下列措施可行的是

A. 僅將磁感應(yīng)強度變?yōu)樵瓉淼?倍

B. 僅將交流電源的電壓變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>

C. 僅將D型盒的半徑變?yōu)樵瓉淼?/span>倍

D. 僅將交流電源的周期變?yōu)樵瓉淼?倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．

（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______。

（2）本實驗采用的科學(xué)方法是______。

A．理想實驗法 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

（3）同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是______ (填字母代號)。

A．兩根細(xì)繩必須等長

B．彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C．用兩彈簧測力計同時拉細(xì)繩時，兩彈簧測力計示數(shù)應(yīng)適當(dāng)大一些

D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些

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