【題目】如圖所示，半徑為R的空心圓環(huán)固定在滑塊上，滑塊放置在水平地面上，滑塊與圓環(huán)的總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），可以在環(huán)內(nèi)做無(wú)摩擦運(yùn)動(dòng)，空心圓環(huán)的內(nèi)徑可忽略。下列情況在最低點(diǎn)分別給小球不同的初速度，從而使小球能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑塊始終能夠保持不動(dòng)。已知重力加速度為g，空氣阻力不計(jì)。

(1)若小球恰好能夠在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(2)若小球在最低點(diǎn)的初速度大小為，求小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)滑塊的支持力大小。

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)若小球恰好能夠在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球在最高點(diǎn)的速度可以接近零，設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為，由機(jī)械能守恒定律，有

小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度

(2)若小球在最低點(diǎn)的初速度大小為，小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)的速度為，由機(jī)械能守恒定律，有

解得

在最高點(diǎn)，設(shè)圓環(huán)對(duì)小球的壓力為,根據(jù)牛頓第二定律，有

解得

根據(jù)牛頓第三定律，在最高點(diǎn)，小球?qū)A環(huán)的壓力大小也是，方向向上；單獨(dú)分析圓環(huán)和滑塊知，地面對(duì)滑塊的支持力大小為。

答：(1)若小球恰好能夠在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為；(2)若小球在最低點(diǎn)的初速度大小為，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，地面對(duì)滑塊的支持力大小為。

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】某同學(xué)用長(zhǎng)木板、小車(chē)、光電門(mén)等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示。

（1）實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測(cè)出安裝在小車(chē)上遮光條的寬度為d。

（2）按圖示安裝好裝置，將長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，輕推不連接砝碼盤(pán)的小車(chē)，如果計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t1、t2滿足t1_______t2（填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。

（3）保證砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車(chē)由靜止釋放，讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)A、B的時(shí)間分別為t1、t2，測(cè)出兩光電門(mén)間的距離為L，則小車(chē)的加速度a=_____（用測(cè)出的物理量字母表示）。

（4）保持兩個(gè)光電門(mén)間的距離、砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量均不變，改變小車(chē)的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測(cè)出多組加速度a的值，及對(duì)應(yīng)的小車(chē)質(zhì)量M，作出圖像。若圖像為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，則得出的結(jié)論_________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 根據(jù)公式，帶電量為1C正電荷，從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為1J，則A、B點(diǎn)的電勢(shì)差為1V

B. 帶電體間的距離比它們本身的大小大得多，以至帶電體的形狀和大小對(duì)它們之間的作用力影響可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體就可以視為點(diǎn)電荷

C. 根據(jù)真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與場(chǎng)源電荷的電荷量成正比

D. 電場(chǎng)線密集的地方電場(chǎng)較強(qiáng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年12月8日，肩負(fù)著億萬(wàn)中華兒女探月飛天夢(mèng)的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射，“實(shí)現(xiàn)人類(lèi)航天器首次在月球背面巡視探測(cè)，率先在月背刻上了中國(guó)足跡”。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R1，月球的質(zhì)量為M2、半徑為R2，探測(cè)器的質(zhì)量為m，地球與月球球心間的距離為r，引力常數(shù)為G。如圖所示，是嫦娥四號(hào)飛行的部分軌跡，其中軌道I、II、Ⅲ是嫦娥四號(hào)成功被月球捕獲后進(jìn)行變軌的三個(gè)軌道，軌道I的軌道半徑為月球半徑的3倍，軌道Ⅲ為近月軌道，軌道II為由I到Ⅲ的過(guò)渡橢圓軌道。求：

（1）飛船在軌道Ⅲ上和軌道I上正常飛行時(shí)的加速度之比；

（2）飛船在圓軌道I過(guò)B點(diǎn)點(diǎn)火前的機(jī)械能是E1，點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道II在B點(diǎn)的機(jī)械能是E2。試比較E1和E2的大��；

（3）某同學(xué)看到“嫦娥四號(hào)”發(fā)射成功的新聞很振奮，隨查閱了相關(guān)資料，其中有一則報(bào)道說(shuō):“嫦娥四號(hào)圍繞月球一圈約1個(gè)小時(shí)”他對(duì)此報(bào)道有所懷疑，但不知道如何分析，請(qǐng)你幫助他分析這則報(bào)道的真?zhèn)巍?/span>(你可能用到的參數(shù)有:萬(wàn)有引力常數(shù)G=6.6710-11Nm2/kg2；月球的質(zhì)量M2=7.31022kg；月球的半徑R2=1.7103km：月球表面的重力加速度g2=1.6m/s2)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣柱支撐的金屬導(dǎo)體，起初它們不帶電，在它們的下部貼有金屬箔片，C是帶正電的小球，下列說(shuō)法正確的是

A. 把C移近導(dǎo)體A時(shí)，A、B上的金屬箔片都張開(kāi)

B. 把C移近導(dǎo)體A時(shí)，先把A、B分開(kāi)，然后移去導(dǎo)體C，A、B上的金屬箔片仍張開(kāi)

C. 先把C移走，再把A、B分開(kāi)，A、B上的金屬箔片仍張開(kāi)

D. 先把A、B分開(kāi)，再把C移走，然后重新讓A、B接觸，A上的金屬箔片張開(kāi)，而B上的金屬箔片閉合

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，固定的光滑平臺(tái)左側(cè)有一光滑的半圓軌道，軌道半徑R=0.72 m。平臺(tái)上靜止著兩個(gè)滑塊A、B，mA=0.1 kg、mB=0.2 kg，兩滑塊間夾有少量炸藥,平臺(tái)右側(cè)有一帶擋板的小車(chē),靜止在光滑的水平地面上．小車(chē)質(zhì)量為M=0.3 kg，車(chē)上表面與平臺(tái)的臺(tái)面等高，車(chē)面左側(cè)粗糙部分長(zhǎng)度為L，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，右側(cè)拴接一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然長(zhǎng)度所在處車(chē)面光滑。點(diǎn)燃炸藥后，A滑塊恰好到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)，滑塊B沖上小車(chē)。兩滑塊都可以看作質(zhì)點(diǎn)，炸藥的質(zhì)量忽略不計(jì)，爆炸的時(shí)間極短，爆炸后兩個(gè)物塊的速度方向在同一水平直線上，g取10 m/s2。

（1）求炸藥爆炸后滑塊B的速度大小vB；

（2）若滑塊B恰好沒(méi)有從小車(chē)上掉下來(lái)，求小車(chē)左側(cè)粗糙部分的長(zhǎng)度L；

（3）若L'=0.75 m，求小車(chē)的最大速度v2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示（俯視圖），位于同一水平面內(nèi)的兩根固定金屬導(dǎo)軌、，電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌之間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)將兩根粗細(xì)均勻、完全相同的銅棒、放在兩導(dǎo)軌上，若兩棒從圖示位置以相同的速度沿方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，始終與兩導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌垂直，不計(jì)一切摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A.回路中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流

B.回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變

C.回路中的感應(yīng)電流不變

D.回路中的熱功率不斷減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，開(kāi)關(guān)S閉合后，帶電質(zhì)點(diǎn)P在平行金屬板中處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（　�。�

A.質(zhì)點(diǎn)P一定帶正電

B.滑片向a端移動(dòng)時(shí)，兩只電表的示數(shù)均增大

C.滑片向a端移動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P將向上板運(yùn)動(dòng)

D.若將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，質(zhì)點(diǎn)P將向下板運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)放置兩平行金屬板A、B，A、B板的左端均在y軸上，兩板間距離d=6.0cm，板長(zhǎng)L1=1.8cm，距兩板右端L2=28cm處放置有足夠長(zhǎng)的垂直x軸方向的熒光屏，兩者之間區(qū)域分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向垂直坐標(biāo)平面向里。大量比荷為=5.0×104C/kg帶負(fù)電粒子以速度v0=6.0×103m/s從坐標(biāo)原點(diǎn)O連續(xù)不斷的沿x軸正向射入板間，離開(kāi)板間電場(chǎng)后進(jìn)入磁場(chǎng)，最后打在熒光屏上。在兩板間加上如圖乙所示的交流電壓，不計(jì)粒子重力，不考慮場(chǎng)的邊緣效應(yīng)和粒子的相對(duì)論效應(yīng)，求：

(1)t=0時(shí)刻發(fā)射的粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度大小及偏轉(zhuǎn)距離；

(2)粒子打在熒光屏上的范圍；

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