【題目】如圖所示，豎直放置的光滑圓弧軌道半徑為L，底端切線水平且軌道底端P距水平地面的高度也為L，Q為圓弧軌道上的一點(diǎn)，它與圓心O的連線OQ與豎直方向的夾角為60°.現(xiàn)將一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從Q點(diǎn)由靜止釋放，g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力．求：

(1)小球在P點(diǎn)時(shí)的速度大小；

(2)改變小球的釋放位置，使小球落地點(diǎn)B到軌道底端P的正下方A的距離為2L，小球從釋放到落地的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力做的功．

【答案】(1) (2) W＝2mgL

【解析】

(1)小球滑到圓弧軌道底端的過(guò)程機(jī)械能守恒，令P點(diǎn)重力勢(shì)能為0，則

解得

(2)小球離開P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為t，則

小球下落的高度為

水平位移2L＝vt

解得

小球從釋放到P點(diǎn)機(jī)械能守恒，設(shè)釋放點(diǎn)距P點(diǎn)高為h，

則

解得h＝L

所以，小球從釋放到落地，重力做的功W＝2mgL

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖乙所示。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 （ ）

A. 這列波的波速是25m/s

B. 這列波沿x軸負(fù)方向傳播

C. 質(zhì)點(diǎn)A在任意的1s內(nèi)所通過(guò)的路程都是0．4m

D. 若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為1．25Hz

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料，截面為圓柱體，如圖所示，此材料長(zhǎng)約5cm，電阻約為100Ω，欲測(cè)量這種材料的電阻率ρ．現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材：

A．20分度的游標(biāo)卡尺；

B．螺旋測(cè)微器；

C．電流表：(量程30mA，內(nèi)阻=100Ω)；

D．電流表：(量程60mA，內(nèi)阻約為40Ω)；

E．電壓表：(量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω)；

F．滑動(dòng)變阻器：(0~10Ω，額定電流2A)；

G．直流電源E：(電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻很小)；

H．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖所示，其示數(shù)L=________cm，用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外直徑如圖所示，其示數(shù)D=________mm．

（2）用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量該樣品電阻率ρ的實(shí)驗(yàn)電路圖，要求多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，且盡可能準(zhǔn)確，請(qǐng)?jiān)谒o的方框中畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖________，并標(biāo)明所選擇器材的符號(hào)．

（3）用已知的物理量和所測(cè)得的物理量的符號(hào)表示這種材料的電阻率為ρ=____．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量m＝20kg的物體，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)。0～2s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相反，2～4s內(nèi)F與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體的v－t圖象如圖所示。g取10m/s2，則(　 　)

A. 拉力F的大小為100N

B. 物體在4s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率大小為120W

C. 4s內(nèi)拉力所做的功為480J

D. 4s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為320J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)重力)從AC邊的中點(diǎn)O垂直于AC邊射入該勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，若該三角形的兩直角邊長(zhǎng)均為2l，則下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是( )

A．若該粒子的入射速度為v＝，則粒子一定從CD邊射出磁場(chǎng)，且距點(diǎn)C的距離為l

B．若要使粒子從CD邊射出，則該粒子從O點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為v＝

C．若要使粒子從AC邊射出，則該粒子從O點(diǎn)入射的最大速度應(yīng)為v＝

D．該粒子以不同的速度入射時(shí)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】作用于同一物體上的三個(gè)力，可能使物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是

A. 2N、3N、6N B. 4N、5N、6N C. 5N、5N、5N D. 2N、7N、10N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“蹦床”已被奧運(yùn)會(huì)列為正式比賽項(xiàng)目．運(yùn)動(dòng)員利用蹦床網(wǎng)的彈性彈起到空中，完成動(dòng)作后落回到網(wǎng)上，再經(jīng)蹦床網(wǎng)的彈性彈起，如此往復(fù)．圖示的F﹣t圖象是傳感器記錄的是一位運(yùn)動(dòng)員雙腳在接觸蹦床過(guò)程中，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F隨時(shí)間t的變化情況．設(shè)運(yùn)動(dòng)員只在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，取重力加速度為10m/s2，則運(yùn)動(dòng)員在前12s的時(shí)間內(nèi)（ ）

A. 獲得的最大加速度為40 m/s2

B. 獲得的最大加速度為50 m/s2

C. 騰空彈起時(shí)的最大高度約為2.5m

D. 騰空彈起時(shí)的最大高度約為3.2m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AOB是由某種透明物質(zhì)制成的四分之一圓柱體的橫截面（O為圓心）。今有一束平行光以45°的入射角射向柱體的OA平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出。凡射到OB面的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射，已知從O點(diǎn)射向透明物質(zhì)的光線恰好從AB圓弧面上距離B點(diǎn)三分之一處射出，求:

(1)透明物質(zhì)的折射率;

(2)AB面上能射出光線的部分占AB表面的幾分之幾？

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