【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從斜軌道上某處由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。（g為重力加速度）

(1)要使物塊能恰好通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h多大；

(2)要求物塊能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)，且在最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過(guò)5mg。求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。

【答案】(1) 2.5R (2)

【解析】

(1) m：A→B→C過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理： ①

物塊能通過(guò)最高點(diǎn)，軌道壓力N=0

∵牛頓第二定律 ②

∴ h=2.5R

(2)若在C點(diǎn)對(duì)軌道壓力達(dá)最大值，則 m：A’→B→C過(guò)程：根據(jù)動(dòng)能定理：

③

物塊在最高點(diǎn)C，軌道壓力N=5mg，∵牛頓第二定律

④

∴ h=5R

∴ h的取值范圍是：

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】圖甲為某電源的U － I圖線，圖乙為某小燈泡的U － I圖線，則下列說(shuō)法中正確的是

A. 電源的內(nèi)阻為 0.5Ω

B. 小燈泡的電阻隨著功率的增大而減小

C. 當(dāng)小燈泡兩端的電壓為 0.5V 時(shí)，它的電阻約為 Ω

D. 把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為3W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)定值電阻Rx的阻值。

(1)該同學(xué)先用多用電表“×10”歐姆擋估測(cè)其電阻示數(shù)如圖，則其阻值為______Ω；

(2)為了較準(zhǔn)確測(cè)量該電阻的阻值，現(xiàn)有電源(12V，內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0～200 Ω，額定電流1 A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A．電流表(0～100mA，內(nèi)阻約15.0Ω)

B．電流表(0～500mA，內(nèi)阻約25.0Ω)

C．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)

D．電壓表(0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ)

為減小測(cè)量誤差，在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______(選填器材前的字母)；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的______(選填“甲”或“乙”)。這樣測(cè)量的阻值比真實(shí)值______(選填“偏大”或“偏小”)。

(3)圖是測(cè)量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線。請(qǐng)根據(jù)在(2)問(wèn)中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖中實(shí)物間的連線____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)，它為臨床診斷和治療提供全新的手段。PET所用回旋加速器示意如圖所示，其中D1和D2是置于高真空中的兩個(gè)中空半圓金屬盒，兩半圓盒間的縫隙距離為d，在左側(cè)金屬盒D1圓心處放有粒子源A，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。正電子質(zhì)量為m，電荷量為q。若正電子從粒子源A進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度忽略不計(jì)，加速正電子時(shí)電壓U的大小保持不變，不考慮正電子在電場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受磁場(chǎng)的影響，不計(jì)重力。求：

（1）正電子第一次被加速后的速度大小v1；

（2）正電子第n次加速后，在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；

（3）若希望增加正電子離開(kāi)加速器時(shí)的最大速度，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N你認(rèn)為可行的改進(jìn)辦法！

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在某介質(zhì)的 xOy 平面內(nèi)有兩完全相同的波源和，波源的坐標(biāo)為( 0，0.15m )，其振動(dòng)圖象如圖乙所示；波源的坐標(biāo)為( 0，－0.15m )，其振動(dòng)圖象如圖丙所示.在x＝0.4m 處有一平行于y軸的直線，與x軸交于N點(diǎn)，直線上M點(diǎn)的坐標(biāo)為( 0.4m，0.15m )。兩波源發(fā)出的波的波長(zhǎng)均為 0.2m ，求：

（1）兩波源發(fā)出波的傳播到M點(diǎn)的時(shí)間；

（2）時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的位移。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，光滑水平面上放著長(zhǎng)木板B，質(zhì)量為m＝2 kg的木塊A以速度v0＝2 m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板B的上表面，由于A、B之間存在有摩擦，之后，A、B的速度隨時(shí)間變化情況如右圖所示，重力加速度g＝10 m/s2。則下列說(shuō)法正確的是

A. A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

B. 長(zhǎng)木板的質(zhì)量為1 kg

C. 長(zhǎng)木板長(zhǎng)度至少為2 m

D. A、B組成系統(tǒng)損失機(jī)械能為4 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地月拉格朗日L2點(diǎn)，始終位于地月連線上的如圖所示位置，該點(diǎn)距離地球40多萬(wàn)公里，距離月球約6.5萬(wàn)公里。若飛行器P通過(guò)L2點(diǎn)時(shí)，是在地球和月球的引力共同作用下沿圓軌道Ⅰ繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期與月球沿圓軌道Ⅱ繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等。已知飛行器P線速度為v，周期為T，受 地球和月球?qū)λ娜f(wàn)有引力大小之比為k。若飛行器P只在地球萬(wàn)有引力作用下沿圓軌道Ⅰ繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為v′，周期為T′，則

A. v′＞vB. v′＜vC. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域半徑為R，區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，P為磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)．大量質(zhì)量均為m，電荷量絕對(duì)值均為q的帶負(fù)電粒子，以相同的速率從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域，速度方向沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向．粒子的軌道半徑為2R，A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，粒子重力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，則

A. 粒子射入磁場(chǎng)的速率為

B. 粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

C. 不可能有粒子從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)

D. 若粒子的速率可以變化，則可能有粒子從A點(diǎn)水平射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播在t=0(實(shí)線)和t=0.5s(虛線)時(shí)刻的波形圖。

(1)若t=0時(shí)刻，x=2.5m處質(zhì)點(diǎn)正沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，求該質(zhì)點(diǎn)第一次回到t=0時(shí)刻的位置所經(jīng)過(guò)的最長(zhǎng)時(shí)間；

(2)若波動(dòng)的周期T≤0.5s≤2T，則在1s內(nèi)波形傳播的距離為多少?

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