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【题目】光滑半圆弧轨道半径为rOA为水平半径,BC为竖直直径。水平轨道CM与圆弧轨道在C点相切,轨道上有一轻弹簧,一端固定在竖直墙上,另一端恰位于轨道的末端C(此时弹簧处于自然状态)。一质量为m的小物块自A处以竖直向下的初速度v0滑下,到C点后压缩弹簧进入水平轨道,被弹簧反弹后恰能通过B点。重力加速度为g,求:

(1)物块通过B点时的速度大小;

(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道C点时对轨道的压力大小;

【答案】(1)(2) 6mg

【解析】

由题中水平轨道CM与圆弧轨道在C点相切可知,本题考查圆周运动、机械能守恒和合力提供向心力,根据过程分析、运用圆周运动公式、机械能守恒定律和向心力进行分析。

(1)物块恰能通过B点,即物块通过B点时对轨道的压力为零,有

解得

(2)物块由CB机械能守恒,有

设物块在C点受到的支持力大小为FN,则有

联立解得

由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动.

①实验中,必要的措施是_________

A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力

②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图2所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,则小车的加速度a=____________m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=__________m/s.(结果均保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道ABC与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道CD相切于C,半圆环轨道的直径AC与斜面轨道CD垂直。质量为m的小球从空中某点水平抛出后(此点图中没有标出),小球刚好与半圆环轨道的A点相切进人半圆环轨道内侧,小球运动到半圆环轨道最低点B处时对轨道的压力为6.6mg,之后小球上升的最大高度刚好等于半圆环轨道的直径。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g,空气阻力不计。求:

(1)小球水平抛出时的初速度大小;

(2)小球与斜面轨道CD之间的动摩擦因数。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t10.30s,通过第二个光电门的时间为△t20.10s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t2.5s。求:

1)滑块通过第一个光电门的速度是多少?

2)滑块通过第二个光电门的速度是多少?

3)滑块的加速度是多少?

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【题目】某同学想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示,表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上;木板上有一滑块,滑块右端固定一个轻小动滑轮,钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连,细绳与长木板平行,放开钩码,滑块在长木板上做匀加速直线运动(忽略滑轮的摩擦).

①实验开始前打点计时器应接在___________(填交流电源直流电源)上.

②如图乙为某次实验得到的纸带,s1s2是纸带中两段相邻计数点间的距离,相邻计数点时间为T,由此可求得小车的加速度大小为_____________(用T表示).

③改变钩码的个数,得到不同的拉力传感器示数和滑块加速度,重复实验.F为纵轴,a为横轴,得到的图像是纵轴截距大小等于b倾角为θ的一条斜直线,如图丙所示,则滑块和轻小动滑轮的总质量为_______________kg;滑块和长木板之间的动摩擦因数______________.(设重力加速度为g

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求

(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;

(2)该粒子在电场中运动的时间。

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【题目】甲、乙两个物体在同一条直线上运动,它们的速度图象如图所示,则  

A. 甲、乙两物体都做匀加速直线运动

B. 甲物体的加速度比乙物体的加速度大

C. 甲物体的初速度比乙物体的初速度大

D. 以后的任意时刻,甲物体的速度大于同时刻乙的速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某汽车沿一直线运动,在t时间内通过的位移为L,在处速度为v1,在处速度为v2,则(

A.匀加速运动,v1v2B.匀减速运动,v1v2

C.匀加速运动,v1v2D.不确定

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【题目】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如比值法、理想实验法、 控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等。以下关于所用物 理学研究方法的叙述正确的是( )

A.在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似 看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法

B.根据速度定义式 ,当Δt 非常非常小时,就可以表示物体在 t 时刻的瞬时

速度,该定义应用了极限思想方法

C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法

D.定义加速度 用到比值法,加速度与Δv Δt 无关

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