【題目】如圖甲所示，水平軌道AB與豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道BC相切于B點(diǎn)，一質(zhì)量為m的小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止開始受水平拉力F作用，F隨位移的變化規(guī)律如圖乙所示（水平向右為F的正方向）。已知AB長(zhǎng)為4L，圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，半徑為L，滑塊與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g。求：

(1)滑塊對(duì)軌道的最大壓力；

(2)滑塊相對(duì)水平軌道上升的最大高度。

【答案】(1) 9mg,方向豎直向下(2)

【解析】

(1)小滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大，從A到B，由動(dòng)能定理得：

4mg×2L－mg×2L－4μmgL=mvB2－0

解得。在B點(diǎn)由牛頓第二定律得：

解得N=9mg，由牛頓第三定律可知對(duì)軌道壓力大小為9mg,方向豎直向下。

(2)對(duì)小滑塊，從B到C，由動(dòng)能定理得：

其中 ，解得，C點(diǎn)豎直速度：

從C到最高點(diǎn)的過(guò)程：

vy2=2gh2

解得，上升的最大高度：

答：(1) 9mg,方向豎直向下(2)

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】如圖，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r，物體和轉(zhuǎn)盤間的摩擦因數(shù)為μ，設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，已知重力加速度為g，求：

（1）當(dāng)水平轉(zhuǎn)盤以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)盤剛好能相對(duì)靜止，求的值是多少？

（2）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時(shí)，求細(xì)繩的拉力T2的大�。�

（3）將物塊和轉(zhuǎn)軸用細(xì)繩相連，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度時(shí)，求細(xì)繩的拉力T3的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)A通過(guò)如圖所示的箭頭方向變化到狀態(tài)C，其中曲線AB為雙曲線的一部分，直線BC與縱軸平行。則氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體的內(nèi)能__________（填“增大”“減小”或“不變”）；氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體與外界總的熱交換情況是__________（填“吸熱”“放熱”或“無(wú)法確定”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(1)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用________（填“直流”或“交流”）電源。在我國(guó)，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為 ________；

(2)如下圖為物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為________ m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________ m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】學(xué)站在電梯地板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究一觀光電梯在升降過(guò)程中的情況，下圖所示是計(jì)算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況豎直向上為正方向，已知電梯轎廂和乘客的總質(zhì)量為800 kg，取根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是

A. 在內(nèi)，電梯加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B. 在內(nèi)，鋼纜對(duì)電梯做正功

C. 在內(nèi)，電梯上升的位移為20m

D. 在內(nèi)，電梯包括乘客的重力做功為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為 m 的小球，從離彈簧上端高 h 處由靜止釋放．某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸 Ox，作出小球所受彈力 F 的大小隨小球下落的位置坐標(biāo) x 變化的關(guān)系，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為 g.以下判斷不正確的是( )

A. 當(dāng) x＝h＋x0，小球的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能之和最小

B. 小球落到彈簧上向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，加速度先減小后增大

C. 當(dāng) x＝h＋2x0，小球的加速度大小為g

D. 小球動(dòng)能的最大值為 mgh＋mgx0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段:先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是( )

A. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度

B. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小

C. 衛(wèi)星在軌道3上受到的引力小于它在軌道1上受到的引力

D. 衛(wèi)星由2軌道變軌到3軌道在P點(diǎn)要加速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用電場(chǎng)可以控制電子的運(yùn)動(dòng)，這一技術(shù)在現(xiàn)代設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用，已知電子的質(zhì)量為，電荷量為，不計(jì)重力及電子之間的相互作用力，不考慮相對(duì)論效應(yīng)。

（1）在寬度一定的空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一束電子以相同的初速度沿水平方向射入電場(chǎng)，如圖1所示，圖中虛線為某一電子的軌跡，射入點(diǎn)處電勢(shì)為，射出點(diǎn)處電勢(shì)為。

①求該電子在由運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功；

②請(qǐng)判斷該電子束穿過(guò)圖1所示電場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)方向是否仍然彼此平行？若平行，請(qǐng)求出速度方向偏轉(zhuǎn)角的余弦值（速度方向偏轉(zhuǎn)角是指末速度方向與初速度方向之間的夾角）；若不平行，請(qǐng)說(shuō)明是會(huì)聚還是發(fā)散。

（2）某電子槍除了加速電子外，同時(shí)還有使電子束會(huì)聚或發(fā)散作用，其原理可簡(jiǎn)化為圖2所示。一球形界面外部空間中各處電勢(shì)均為，內(nèi)部各處電勢(shì)均為，球心位于軸上點(diǎn)。一束靠近軸且關(guān)于軸對(duì)稱的電子以相同的速度平行于軸射入該界面，由于電子只受到在界面處法線方向的作用力，其運(yùn)動(dòng)方向?qū)l(fā)生改變，改變前后能量守恒。

①請(qǐng)定性畫出這束電子射入球形界面后運(yùn)動(dòng)方向的示意圖（畫出電子束邊緣處兩條即可）；

②某電子入射方向與法線的夾角為，求它射入球形界面后的運(yùn)動(dòng)方向與法線的夾角的正弦值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E=2×103V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道DCB豎直放置，與水平絕緣軌道AB平滑連接，電場(chǎng)線與軌道平面ABCD平行，C為DB圓弧的中點(diǎn)。一帶正電、電荷量q=5×10-5C、質(zhì)量m=20g、可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊與水平軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10 m/s2。

（1）若小滑塊從半圓形軌道上C點(diǎn)靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到水平軌道上的P點(diǎn)靜止，求小滑塊通過(guò)BP段的時(shí)間是多少？

（2）若小滑塊從水平軌道上的A端靜止釋放，沿軌道運(yùn)動(dòng)恰能到達(dá)并通過(guò)最高點(diǎn)D，求小滑塊此次運(yùn)動(dòng)通過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大？

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