【題目】12分)如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,ABBCD相切于B點(diǎn),CD連線是圓軌道豎直方向的直徑(C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)),已知?梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下,用壓力傳感器測(cè)出滑塊經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對(duì)軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,取g=10m/s2。求:

1)滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑;

2)是否存在某個(gè)H值,使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)。若存在,請(qǐng)求出H值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。

【答案】1,2

【解析】

試題(1mg(H2R)=mvD2 2

Fmg=2

得:F=mg

m=0.1kgR=0.2m 2

2)假設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的E點(diǎn)(如圖所示)

x= OE=vDPt 1

R=gt2 1

得到:vDP=2m/s 1

而滑塊過(guò)D點(diǎn)的臨界速度

vDL==m/s 1

由于:vDP> vDL 所以存在一個(gè)H值,使得滑塊經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn) 1

mg(H2R)=mvDP2 1

得到:H=0.6m 1

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】甲乙兩個(gè)物體在同一時(shí)刻沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的速度﹣時(shí)間圖象如圖所示,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 4~6 s內(nèi),甲、乙兩物體的加速度大小相等,方向相反

B. 6 s內(nèi)甲通過(guò)的路程更大

C. 4 s內(nèi)甲、乙兩物體的平均速度相等

D. 甲、乙兩物體一定在2 s末相遇

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)位于x= -1m處,t=0時(shí)刻沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同

B第3s內(nèi)和第4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反

C第3s內(nèi)和第4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)位移相同

Dt=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x=2m處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)的一半徑R=0.50m的光滑圓弧槽BCD,B點(diǎn)與圓心O等高,質(zhì)量m=0.10kg的小球從B點(diǎn)正上方H=0.75m高處的A點(diǎn)自由下落,由B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道,從D點(diǎn)飛出,不計(jì)空氣阻力,(g10 m/s2)求:

(1)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能;

(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小vC;

(3)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,清洗樓房光滑玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重量為G,懸繩對(duì)工人的拉力大小為F1,墻壁對(duì)工人的總彈力大小為F2,若保持這個(gè)姿態(tài),工人增加懸繩的長(zhǎng)度緩饅下移,則

A. F1逐漸變小

B. F2逐漸變大

C. F1F2的合力變小

D. G、F1F2的合力變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】同學(xué)們利用下圖所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。首先,甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見(jiàn)甲放開(kāi)直尺時(shí),立即用手指捏直尺,根據(jù)乙同學(xué)捏住的位置的刻度讀數(shù),就能估測(cè)其反應(yīng)時(shí)間,g10m/s2關(guān)于這個(gè)估測(cè)方法,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 乙同學(xué)捏住的位置的刻度讀數(shù)越大,說(shuō)明反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)

B. 若乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間在0—0.4s之間,則所用直尺的長(zhǎng)度至少為80cm

C. 若以相等的時(shí)間間隔在該直尺的另一面重新標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線,則時(shí)間刻度線在直尺上的分布是均勻的

D. 若以相等的時(shí)間間隔在該直尺的另一面重新標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間刻度線,則時(shí)間刻度線在直尺上的分布是不均勻的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為37°的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上,放一質(zhì)量為 mA=0.2kg的薄板A, A板上、下段由不同材料構(gòu)成,下段表面光滑,長(zhǎng)度 l=3m,上段表面粗糙;質(zhì)量為 mB=2.0kg 的金屬塊 B(視為質(zhì)點(diǎn))位于A的最下端,B A上段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1;質(zhì)量為 mC=1.2kg 的物塊 C通過(guò)輕線繞過(guò)定滑輪與 B相連。忽略滑輪質(zhì)量及軸間的摩擦,A、B間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。開(kāi)始時(shí),整個(gè)系統(tǒng)在外力作用下,處于靜止?fàn)顟B(tài),輕線被拉直。(sin370=0.6, cos370=0.8,g=10m/ s2。)求:

(1)撤去外力的瞬間,A、 B、 C的加速度分別是多大;

(2)B剛到達(dá)A的粗糙部分時(shí),A、 B、 C的加速度分別是多大;

(3)撤去外力后的整個(gè)過(guò)程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量Q,繩足夠長(zhǎng),B始終沒(méi)滑出A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是一個(gè)示波管的工作原理圖,電子經(jīng)加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電勢(shì)差為U,極板長(zhǎng)為L,每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量叫示波管的靈敏度(h/U),為了提高靈敏度,可采用的方法是:(

A. 增加兩板間的電勢(shì)差U; B. 盡可能使極板長(zhǎng)L做得短些;

C. 盡可能使極板距離d減小些; D. 使電子的入射速度v0大些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于庫(kù)侖定律,下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 庫(kù)侖定律適用于點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷其實(shí)就是體積很小的球體

B. 根據(jù)Fk,當(dāng)兩電荷的距離趨近于零時(shí),靜電力將趨向無(wú)窮大

C. 若點(diǎn)電荷q1的電荷量大于q2的電荷量,則q1對(duì)q2的靜電力大于q2對(duì)q1的靜電力

D. 庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律的表達(dá)式相似,都與距離的平方成反比.

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