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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,位于豎直平面內的光滑軌道,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.一質量為m的小物塊(視為質點)從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.(g為重力加速度)

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

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

【答案】1;(2

【解析】試題分析:根據牛頓第二定律求得在A處的速度,然后應用機械能守恒求得高度;根據牛頓第二定律求得在A處的速度范圍,然后應用機械能守恒求得高度取值范圍;

1)要使物塊能恰好通過圓軌道最高點,那么對物塊在最高點A處應用牛頓第二定律可得

又有物塊運動過程只有重力做功,機械能守恒,所以有

所以

2)要求物塊能通過圓軌道最高點,且在最高點與軌道間的壓力不能超過5mg,那么由牛頓第三定律可得:物塊在最高點受到軌道的支持力不超過5mg

所以,對物塊在最高點A處應用牛頓第二定律可得:

又有物塊運動過程只有重力做功,機械能守恒,所以有

所以, ,所以

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明同學在做互成角度的兩個力的合成實驗時,利用坐標紙記下了橡皮筋的結點位置O點以及兩只彈簧測力計拉力的大小,如圖(a)所示.

1)試在圖(a)中作出無實驗誤差情況下F1F2的合力圖示,并用F表示此力.

2)有關此實驗,下列敘述正確的是

A.兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大

B.橡皮筋的拉力是合力,兩彈簧測力計的拉力是分力

C.兩次拉橡皮筋時,需將橡皮筋結點拉到同一位置O,這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同

D.若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保證橡皮筋結點位置不變,只需調整另一只彈簧測力計拉力的大小即可

3)如圖(b)所示是李明和張華兩位同學在做以上實驗時得到的結果,其中哪一個實驗比較符合實驗事實?(力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示) .(填李明或張華)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質量m=2 kg的小球套在一根固定的足夠長的直桿上,直桿與水平面夾角θ=37°.現小球在與桿也成θ角的斜向上F=20 N的外力作用下,從A點靜止出發向上運動.已知桿與球間的動摩擦因數μ=0.5,g10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小球運動的加速度a1;

(2)F作用4 s后撤去,小球上滑過程中距A點最大距離sm

(3)上題中,若從撤去力F開始計時,小球經多長時間將經過距A點上方8.35 mB點.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做功和熱傳遞都能夠改變物體的內能,對鐵絲加熱,鐵絲溫度升高,是用_________方法改變物體內能的;用錘子敲打鐵絲,鐵絲溫度也升高,是用_________方法改變物體內能的。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】簡諧運動中反映物體振動強弱的物理量是( )

A. 振幅

B. 位移

C. 頻率

D. 周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某質點作直線運動的v﹣t圖象如圖所示,根據圖象判斷下列正確的是(  )

A. 0.5s2s時刻,質點的速度方向相反

B. 01s45s內,質點的加速度方向相反

C. 01s內的加速度大小是13s內的加速度大小的2

D. 質點在05s內的平均速度是1.6m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為一列簡諧橫波某時刻的波形圖,介質中有P、QM三個質點,此時的縱坐標分別為yP=2 m,yQ=-2 cm.下列說法正確的是(  )

A. P、Q兩質點的速度方向總是相同

B. QM兩質點的加速度總是相同

C. P、M兩質點的速度總是大小相等、方向相反

D. 在任何相等時間內,P、M兩質點通過的路程總相等

E. PM兩質點相對平衡位置的位移總是大小相等、方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的固定半圓形玻璃磚的橫截面如圖所示,O點為圓心,OO′與直徑AB垂直.足夠大的光屏CD緊靠在玻璃磚的左側且與AB垂直,一光束沿半徑方向與OO′成θ=30°射向O點,光屏CD區域出現兩個光斑,已知玻璃的折射率為.求:

(1)當θ變為多大時,兩光斑恰好變為一個;

(2)當光束沿半徑方向與OO′成θ=30°射向O點時,光屏CD區域兩個光斑的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)在下列實驗中,需要平衡摩擦力的實驗有______(填字母)。

A.探究求合力的方法

B.探究加速度與力、質量的關系

C.探究小車速度隨時間變化的規律

D.探究做功與物體速度變化的關系

(2)圖甲是研究平拋運動的實驗裝置圖,為了完成實驗,除了圖甲中的儀器外,還必須在圖乙中選取的儀器有_____(填字母)。以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有_____(填字母)。

A.每次必須由靜止釋放小球

B.調節斜槽軌道,使其末端保持水平

C.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

D.實驗所用的斜槽要盡量的光滑,以減小摩擦

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同步練習冊答案
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