【題目】某校興趣小組制作了一個(gè)游戲裝置，其簡(jiǎn)化模型如圖所示，在 A 點(diǎn)用一彈射裝置可 將靜止的小滑塊以 v0水平速度彈射出去，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)后，進(jìn)入半徑 R=0.3m的光滑豎直圓形軌道，運(yùn)行一周后自 B 點(diǎn)向 C 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C 點(diǎn)右側(cè)有一陷阱，C、D 兩點(diǎn)的豎 直高度差 h=0.2m，水平距離 s=0.6m，水平軌道 AB 長(zhǎng)為 L1=1m，BC 長(zhǎng)為 L2 =2.6m，小滑塊與 水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.5，重力加速度 g=10m/s2.

(1)若小滑塊恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小滑塊在 A 點(diǎn)彈射出的速度大��；

(2)若游戲規(guī)則為小滑塊沿著圓形軌道運(yùn)行一周離開圓形軌道后只要不掉進(jìn)陷阱即為勝出，求小滑塊在 A 點(diǎn)彈射出的速度大小的范圍。

【答案】（1）（2）5m/s≤vA≤6m/s和vA≥

【解析】

試題（1）小滑塊恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)的速度為v，由牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律

（1分）

由B到最高點(diǎn)（2分）

由A到B：（2分）

解得A點(diǎn)的速度為（1分）

（2）若小滑塊剛好停在C處，則：（2分）

解得A點(diǎn)的速度為（1分）

若小滑塊停在BC段，應(yīng)滿足（1分）

若小滑塊能通過(guò)C點(diǎn)并恰好越過(guò)壕溝，則有（1分）

（1分）

（2分）

解得

所以初速度的范圍為和（1分）

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】一正三角形導(dǎo)線框ABC（高度為a）從圖示位置沿x軸正向勻速穿過(guò)兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反、垂直于平面、寬度均為a．圖乙反映感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍畧D象正確的是（　　）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】20世紀(jì)人類最偉大的創(chuàng)舉之一是開拓了太空的全新領(lǐng)域�，F(xiàn)有一艘遠(yuǎn)離星球 在太空中直線飛行的宇宙飛船，為了測(cè)量自身質(zhì)量，啟動(dòng)推進(jìn)器，測(cè)出飛船 在短時(shí)間△t內(nèi)速度的改變?yōu)?/span>△v，和飛船受到的推力F （其他星球?qū)λ囊?/span> 可忽略）。飛船在某次航行中，當(dāng)它飛進(jìn)一個(gè)孤立的星球時(shí)，飛船能以速度V， 在離星球的較高軌道上繞星球做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知星球的半徑 為R，引力常量用G表示。則宇宙飛船和星球的質(zhì)量分別是（ ）

A. ， B. ， C. ， D. ，

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個(gè)相同的帶正電小球同球從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N為軌道的最低點(diǎn)，則（　�。�

A. 兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM＝vN

B. 兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM＞FN

C. 小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間

D. 在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在一水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端A點(diǎn)，每隔相同的時(shí)間T，輕放上一個(gè)相同的工件．已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，工件質(zhì)量為m.經(jīng)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)后面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離均為L.已知重力加速度為g，下列判斷正確的有(　　)

A. 傳送帶的速度大小為

B. 工件在傳送帶上加速時(shí)間為

C. 傳送帶因傳送每一個(gè)工件而多消耗的能量為

D. 每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M=8kg的小車放在光滑水平面上，在小車右端加一水平恒力F=8 N，當(dāng)小車向右速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車的前端輕輕放上一個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量m=2kg的物體，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長(zhǎng)，求物塊從放上小車開始經(jīng)過(guò)t=1.5s通過(guò)的位移大小(g=10m/s2)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B，滑塊P上固定一遮光條，若光線被遮光條遮擋，光電傳感器會(huì)輸出高電壓，兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連�；瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動(dòng)，遮光條經(jīng)過(guò)光電傳感器A、B時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象。

（1）實(shí)驗(yàn)前，接通氣源，將滑塊（不掛鉤碼）置于氣墊導(dǎo)軌上，輕推滑塊，當(dāng)圖乙中的Δt1____Δt2（選填“>”、“=”或“<”）時(shí)，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d，測(cè)量結(jié)果如圖丙所示，則d=____mm。

（3）滑塊P用細(xì)線跨過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與鉤碼Q相連，鉤碼Q的質(zhì)量為m。將滑塊P由圖甲所示位置釋放，通過(guò)計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示，若Δt1、Δt2和d已知，要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，還應(yīng)測(cè)出____和____（寫出物理量的名稱及符號(hào)）。

（4）若上述物理量間滿足關(guān)系式___________________，則表明在上述過(guò)程中，滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)帶電小球分別固定在P、Q兩點(diǎn)，N點(diǎn)為PQ的延長(zhǎng)線上電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是

A. 兩帶電小球可能帶同種電荷

B. N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)可能最大

C. 在P點(diǎn)右側(cè)靠近P點(diǎn)處由靜止釋放一電子，電子的加速度可能一直減小

D. 在PQ延長(zhǎng)線上N點(diǎn)右側(cè)由靜止釋放一質(zhì)子，質(zhì)子向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能先減少后增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一帶電粒子垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)后的偏轉(zhuǎn)角與下列因素的關(guān)系是（�。�

A. 偏轉(zhuǎn)電壓越高，偏轉(zhuǎn)角越大

B. 帶電粒子的質(zhì)量越大，偏轉(zhuǎn)角越大

C. 帶電粒子的電荷量越少，偏轉(zhuǎn)角越大

D. 帶電粒子的初速度越大，偏轉(zhuǎn)角越大

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