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    【题目】如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h．从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s．已知小球质量m，不计空气阻力，求：

    （1）小球从E点水平飞出时的速度大小；

    （2）小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；

    （3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．

    【答案】（1）（2），方向竖直向下；（3）

    【解析】试题分析：（1）小球从E点水平飞出做平抛运动，设小球从E点水平飞出时的速度大小为vE，由平抛运动规律得：s=vEt

    4R＝gt2

    联立解得：

    （2）小球从B点运动到E点的过程，机械能守恒，根据机械能守恒定律得： mvB2＝mg4R+m vE2

    解得：

    在B点，根据牛顿第二定律得：

    得：

    由牛顿第三定律可知小球运动到B点时对轨道的压力为，方向竖直向下

    （3）设小球沿翘尾巴的S形轨道运动时克服摩擦力做的功为W，则

    mg（h4R）W＝m vE2

    得W＝mg（h4R）

    练习册系列答案
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    【题目】将不同材料制成的甲、乙细管插入相同的液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则（　　）

    A.液体对甲材料是浸润的

    B.液体对乙材料是浸润的

    C.若甲、乙两管的内径变小，则甲管内液面更低，乙管内液面更高

    D.甲管中发生的不是毛细现象，而乙管中发生的是毛细现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】1919年，卢瑟福用a粒子轰击氮核发现质子，科学研究表明其核反应过程是：a粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衮变放出质子，变成氧核。设a粒子质量为m1，初速度为v0,氮核质量为质子质量为m0，氧核的质量为m3,不考虑相对论效应。

    ①a粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？

    ②求此过程中释放的核能。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在香港海洋公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面H=40m高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面h=4m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是t=6s．求座椅被释放后自由下落的高度及匀减速运动阶段座椅和游客的加速度大小。(不计空气阻力，g取10m/s2)

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】关于平抛物体的运动，下列说法中正确的是（ ）

    A.平抛物体运动的速度和加速度都随时间的增加而增大

    B.平抛物体的运动是匀变速运动

    C.做平抛运动的物体仅受到重力的作用，所以速度保持不变

    D.做平抛运动的物体水平方向的速度逐渐增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端向上做匀加速直线运动．若斜面足够长，表面光滑，倾角为θ．经时间t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v，若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是（ ）

    A．物体回到出发点时的机械能是80 J

    B．在撤去力F前的瞬间，力F的功率是mgvsinθ

    C．撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的重力势能先增加再减少

    D．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中物体的动能一直在减少

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。

    ①对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是______________。

    A．重物选用质量和密度较大的金属锤

    B．两限位孔在同一竖直面内上下对正

    C．精确测量出重物的质量

    D．用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物

    ②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有____________。

    A．OA、AD和EG的长度 B．OC、BC和CD的长度

    C．BD、CF和EG的长度 D．AC、BD和EG的长度

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】为了探究电动机转速与弹簧伸长量之间的关系，小明设计了如图所示的装置.半径为l的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长也为l,电阻为R的金属棒ab一端与导轨接触良好,另一端固定在圆心处的导电转轴00"上，由电动机A带动旋转。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面，大小为B1、方向竖直向下的匀强磁场。另有一质量为m、电阻为R的金属棒cd用轻质弹簧悬挂在竖直平面内,并与固定在竖直平面内的“U”型导轨保持良好接触，导轨间距为l,底部接阻值也为R的电阻,处于大小为B2、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。从圆形金属导轨引出导线和通过电刷从转轴引出导线经开关S与“U”型导轨连接。当开关S断开，棒cd静止时,弹簧伸长量为x0；当开关S闭合，电动机以某一转速匀速转动，棒cd再次静止时,弹簧伸长量变为x(不超过弹性限度）。不计其余电阻和摩擦等阻力，求此时

    （1）通过棒cd的电流Icd ;

    （2）电动机对该装置的输出功率P；

    （3）电动机转动角速度与弹簧伸长量x之间的函数关系.

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】下列说法中正确的是（　　）

    A.重力就是地球对物体的万有引力

    B.同一物体在赤道上与在两极重力一样

    C.一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的位置不变

    D.舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心的位置不变

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