【題目】如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道．光滑半圓軌道半徑為R，兩個光滑半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙，剛好能夠使小球通過，CD之間距離可忽略．粗糙弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h．從A點(diǎn)靜止釋放一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動后從E點(diǎn)水平飛出，落到水平地面上，落點(diǎn)到與E點(diǎn)在同一豎直線上B點(diǎn)的距離為s．已知小球質(zhì)量m，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球從E點(diǎn)水平飛出時的速度大��；

（2）小球運(yùn)動到半圓軌道的B點(diǎn)時對軌道的壓力；

（3）小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動時克服摩擦力做的功．

【答案】（1）（2），方向豎直向下；（3）

【解析】試題分析：（1）小球從E點(diǎn)水平飛出做平拋運(yùn)動，設(shè)小球從E點(diǎn)水平飛出時的速度大小為vE，由平拋運(yùn)動規(guī)律得：s=vEt

4R＝gt2

聯(lián)立解得：

（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得： mvB2＝mg4R+m vE2

解得：

在B點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：

得：

由牛頓第三定律可知小球運(yùn)動到B點(diǎn)時對軌道的壓力為，方向豎直向下

（3）設(shè)小球沿翹尾巴的S形軌道運(yùn)動時克服摩擦力做的功為W，則

mg（h4R）W＝m vE2

得W＝mg（h4R）

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】關(guān)于曲線運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）

A. 曲線運(yùn)動不一定是變速運(yùn)動

B. 做曲線運(yùn)動的物體可以沒有加速度

C. 曲線運(yùn)動可以是勻速率運(yùn)動

D. 做曲線運(yùn)動的物體加速度一定恒定不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，其電勢能隨時間變化規(guī)律如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�

A. 該粒子可能做直線運(yùn)動

B. 該粒子在運(yùn)動過程中速度保持不變

C. 粒子運(yùn)動軌跡上各點(diǎn)的電勢一定相等

D. t1、t2兩個時刻，粒子所處位置電場強(qiáng)度一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩質(zhì)量為m的小球，A帶電+q，B不帶電，兩球靜止放在光滑水平面上，且相距L，現(xiàn)在空間沿AB方向加一個電場強(qiáng)度大小為E是勻強(qiáng)電場，t=0時刻，A開始受電場力運(yùn)動．經(jīng)過一段時間，A、B間第一次發(fā)生彈性正碰，且無電量轉(zhuǎn)移，以后A、B之間的碰撞都是彈性碰撞．重力加速度為g，求

（1）A、B第一次剛 要發(fā)生碰撞時，A球的速度多大？

（2）從A、B第一次發(fā)生碰撞到第二次碰撞經(jīng)歷時間為多少？

（3）求從第1次碰撞結(jié)束到第19次碰撞剛要發(fā)生所經(jīng)歷的時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖1所示的裝置進(jìn)行“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

（1）如圖1，在本實(shí)驗(yàn)中是通過改變橡皮筋的_________來改變拉力做功的數(shù)值(選填“條數(shù)”或“長度”)；

（2）實(shí)驗(yàn)中得到圖3所示的紙帶，通過測量_________兩點(diǎn)間的距離計(jì)算小車獲得的速度(選填“AB”或BC”)．

（3）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是______

A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的具體數(shù)值

B.每次實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致

C.放小車的長木板應(yīng)該使其水平放置

D.先接通電源，再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

（4）甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確．甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖，如圖（2）甲，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即W-v2圖，如圖（2）乙，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論．關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評價是_______

A．甲的分析不正確，乙的分析正確

B．甲的分析正確，乙的分析不正確

C．甲和乙的分析都正確

D．甲和乙的分析都不正確

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上有一長板車，車的上表面0A段是一長為L的水平粗糙軌道，A的右側(cè)光滑，水平軌道左側(cè)是一光滑斜面軌道，斜面軌道與水平軌道在O點(diǎn)平滑連接。車右端固定一個處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧，其彈性勢能為Ep，一質(zhì)量為m的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))緊靠彈簧，小物體與粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)將輕彈簧解除鎖定，小物體被彈出后滑上水平粗糙軌道。車的質(zhì)量為 2m，斜面軌道的長度足夠長，忽略小物體運(yùn)動經(jīng)過O點(diǎn)處產(chǎn)生的機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)解除鎖定結(jié)束后小物體獲得的最大動能；

(2)當(dāng)μ滿足什么條件小物體能滑到斜面軌道上，滿足此條件時小物體能上升的最大高度為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌兩端各接一只R＝1Ω的電阻，導(dǎo)軌間距L＝0.2 m，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T．一根電阻r＝0.3 Ω的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌良好接觸，若導(dǎo)體棒沿平行于導(dǎo)軌的方向在PQ和MN之間運(yùn)動，其速度圖象如圖乙所示（正弦曲線）．求：

（1）導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式．

（2）整個電路在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探測X星球，載著登陸艙的探測飛船在以該星球中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動，周期為T1，總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動，此時登陸艙的質(zhì)量為m2則(　　)

A. X星球的質(zhì)量為

B. X星球表面的重力加速度為

C. 登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動時的速度大小之比為

D. 登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動的周期為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人以一定速率垂直河岸（相對于水）向?qū)Π队稳ィ瑑H當(dāng)水流速度發(fā)生變化時，他所游過的路程、過河所用的時間與水速的關(guān)系是（　�。�

A. 水速增大時，路程變長，時間變長 B. 水速增大時，路程變長，時間縮短

C. 水速增大時，路程變長，時間不變 D. 路程、過河時間均與水速變化無關(guān)

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