圖為某游樂(lè)場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點(diǎn)水平相切。點(diǎn)A距水面的高度為H，圓弧軌道BC的半徑為R，圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客（視為質(zhì)點(diǎn)）可從軌道AB的任意位置滑下，不計(jì)空氣阻力。

（1）若游客從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，到B點(diǎn)時(shí)沿切線方向滑離軌道落在水面D點(diǎn)，OD=2R，求游客滑到的速度vB大小及運(yùn)動(dòng)過(guò)程軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf；
（2）若游客從AB段某處滑下，恰好停在B點(diǎn)，有因?yàn)槭艿轿⑿_動(dòng)，繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點(diǎn)后滑離軌道，求P點(diǎn)離水面的高度h。（提示：在圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任一點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)所受的向心力與其速率的關(guān)系為）
（1） （2）

試題分析：（1）游客從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：，
代入解得：
從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理，有
解得：
（2）設(shè)OP與OB間夾角為θ，游客在P點(diǎn)時(shí)的速度為，受支持力為N，從B到P由機(jī)械能守恒可得：

過(guò)P點(diǎn)時(shí)，根據(jù)向心力公式，有：，N=0，
解得：
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分） 能的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的規(guī)律，如：電源給電容器的充電過(guò)程可以等效為將電荷逐個(gè)從原本電中性的兩極板中的一個(gè)極板移到另一個(gè)極板的過(guò)程. 在移動(dòng)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功，電源的電能轉(zhuǎn)化為電容器的電場(chǎng)能．實(shí)驗(yàn)表明:電容器兩極間的電壓與電容器所帶電量如圖所示．
（1）對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由v-t圖像求位移的方法．請(qǐng)你借鑒此方法，根據(jù)圖示的Q-U圖像，若電容器電容為C，兩極板間電壓為U，證明：電容器所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能為．
（2）如圖所示，平行金屬框架豎直放置在絕緣地面上．框架上端接有一電容為C的電容器．框架上一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒平行于地面放置，離地面的高度為h．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直．現(xiàn)將金屬棒由靜止開(kāi)始釋放，金屬棒下滑過(guò)程中與框架接觸良好且無(wú)摩擦．開(kāi)始時(shí)電容器不帶電，不計(jì)各處電阻．

求：a. 金屬棒落地時(shí)的速度大小    b. 金屬棒從靜止釋放到落到地面的時(shí)間

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

某同學(xué)通過(guò)數(shù)根相同的橡皮條和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，來(lái)探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系，得到右表數(shù)據(jù)．則下列說(shuō)法正確的是 （　　）
abc
橡皮條根數(shù)速度速度的平方
11.01.00
21.411.99
31.732.99
42.004.00
A．利用改變橡皮條的根數(shù)來(lái)改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加
B．每次改變橡皮條的根數(shù)，不需要將小車?yán)较嗤奈恢冕尫?/td>
C．從表格a列和b列對(duì)比，可判斷橡皮條做功與小車速度成正比
D．從表格a列和c列對(duì)比，可判斷橡皮條做功與小車速度平方成正比

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖左下圖所示，一對(duì)平行光滑軌道放置在水平面上，兩軌道相距L=1m，兩軌道用的電阻連接，有一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直，桿及軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向上�，F(xiàn)用水平拉力F沿水平方向拉動(dòng)導(dǎo)體桿，則： 

（1）若拉力F大小恒為4N，請(qǐng)說(shuō)明導(dǎo)體桿做何種運(yùn)動(dòng)，最終速度為多少？
（2）若拉力F大小恒為4N，且已知從靜止開(kāi)始直到導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定速度所經(jīng)歷的位移為s=10m，求在此過(guò)程中電阻R上所生的熱；
（3）若拉力F為變力，在其作用下恰使導(dǎo)體棒做加速度為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)寫(xiě)出拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)相距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角53°，導(dǎo)軌處在豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度，導(dǎo)軌上端連一阻值R=1Ω的電阻。質(zhì)量m=1kg、電阻r=1Ω的細(xì)金屬棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，開(kāi)始時(shí)與磁場(chǎng)上邊界距離，現(xiàn)將棒ab由靜止釋放，棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。棒ab在下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)，取重力加速度g = 10m/s2。求：

（1）棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度v；
（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（3）棒ab穿過(guò)過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q 。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量為m的小物塊以水平速度v0滑上原來(lái)靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車上，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小車足夠長(zhǎng)。求：

①小物塊相對(duì)小車靜止時(shí)的速度；
②從小物塊滑上小車到相對(duì)小車靜止所經(jīng)歷的時(shí)間；
③從小物塊滑上小車到相對(duì)小車靜止時(shí)，物塊相對(duì)小車滑行的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

ab為緊靠著的、且兩邊固定的兩張相同薄紙，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從距紙面高為60cm的地方自由下落，恰能穿破兩張紙（即穿過(guò)后速度為零）。若將a紙的位置升高，b紙的位置不變，在相同條件下要使小球仍能穿破兩張紙，則a紙距離b紙不超過(guò)
A．15cmB．20cmC．30cmD．60cm

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小都是v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量；在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板，放置于y＝2d處，如圖所示．觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無(wú)粒子打到ab板上．(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
(3)將ab板平移到什么位置時(shí)所有粒子均能打到板上？并求出此時(shí)ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，MN與PQ為在同一水平面內(nèi)的平行光滑金屬導(dǎo)軌，間距l(xiāng)=0.5m，電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌左端接阻值為R=0.6Ω的電阻．整個(gè)金屬導(dǎo)軌置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T．將質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直跨接在導(dǎo)軌上．金屬桿ab在水平拉力F的作用下由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．開(kāi)始時(shí)，水平拉力為F0=2N．
（1）求金屬桿ab的加速度大小；
（2）求2s末回路中的電流大�。�
（3）已知開(kāi)始2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為6.4J，求該2s內(nèi)水平拉力F所做的功．

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同步練習(xí)冊(cè)答案