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过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0 m、R2=1.4 m.一个质量为m=1.0 kg的小球(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0 m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0 m.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10 m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求:

(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;

(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道,B、C间距L应是多少;

(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2015-2016学年天津市高二上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:不定项选择题

一带电油滴在场强为的匀强电场中运动的轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,此带电油滴从运动到的过程中,能量变化情况为( )

A. 机械能增加 B. 电势能增加

C. 动能和电势能之和减小 D. 重力势能和电势能之和增加

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科目:高中物理 来源:2017届山西省三区八校高三第二次模拟考试理科综合物理试卷(解析版) 题型:简答题

(20 分)如图所示,在 xOy 坐标系中有虚线 OA,OA 与 x 轴的夹角 θ=300,OA 与 y 轴之间的区域 有垂直纸面向外的匀强磁场,OA 与 x 轴之间的区域有沿 x 轴正方向的匀强电场,已知匀强磁场的磁 感应强度 B=0.25 T,匀强电场的电场强度 E=5×105 N/C。现从 y 轴上的 P 点沿与 y 轴正方向夹角的方向以初速度射入一个质量 kg、电荷量C 的带电粒子,粒子经过磁场、电场后最终打在 轴上的 Q 点,已知 P 点到 O 的距离为m(带电粒子的重力忽略不计)。求:

(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;

(2)粒子从 P 点运动到 Q 点的时间;

(3)Q 点的坐标.

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科目:高中物理 来源:2017届江西省五市八校高三下学期第二次联考理综-物理试卷(解析版) 题型:简答题

如图所示,某超市两辆相同的手推购物车质量均为m、相距为l沿直线排列,静置于水平地面上。为了节省收纳空间,工人给第一辆车一个瞬间的水平推力使其运动,并与第二辆车相碰,且在极短时间内相互嵌套结为一体,以共同的速度运动了距离,恰好停靠在墙边。若车运动时受到的摩擦力恒为车重的k倍,忽略空气阻力,重力加速度为g。求:

(1)购物车碰撞过程中系统损失的机械能;

(2)工人给第一辆购物车的水平冲量大小。

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科目:高中物理 来源:2017届江西省五市八校高三下学期第二次联考理综-物理试卷(解析版) 题型:选择题

“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着路和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测.“玉兔号”在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2;地球与月球均为球体,其半径分别为R1、R2;地球表面重力加速度为g,则( )

A. 月球表面的重力加速度为

B. 月球与地球的质量之比为

C. 月球卫星与地球卫星分别绕月球表面与地球表面运行的速率之比为

D. “嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为

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科目:高中物理 来源:2017届河北省衡水市高三11月月考(第三次)物理试卷(解析版) 题型:不定项选择题

如图所示,在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q,x轴上的P点位于的右侧。下列判断正确的是

A. 在x轴上还有一点与P点电场强度相同

B. 在x轴上还有两点与P点电场强度相同

C. 若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能增大

D. 若将一试探电荷+q从P点移至O点,电势能减小

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科目:高中物理 来源:2017届河北省衡水市高三11月月考(第三次)物理试卷(解析版) 题型:选择题

匀强电场中有a、b、c三点。在以它们为顶点的三角形中,∠a=30º,∠c=90º。电场方向与三角形所在平面平行。已知a、b和c点的电势分别为(2-)V、(2+)V和2V。该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为

A. (2-)V、(2+)V

B. 0V、4V

C.

D. 0V、2V

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科目:高中物理 来源:2017届江西省南昌市命制高三第二次模拟突破冲刺理综物理试卷二(解析版) 题型:实验题

某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系”实验,在实验中,该小组同学进行了平衡摩擦力后,把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力.

(1) 除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有________________.

(2) 如图为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究恒力对小车做功与小车动能改变的关系.已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g.图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m,M远大于m.用题中给出的字母,恒力对小车做的功可表示为________,小车动能的改变量可表示为________________,只要推导出二者在误差范围内相等即可得出结论.

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科目:高中物理 来源:2017届上海市长宁区高三第二学期教学质量检测物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图,水平直线表示电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点。一负点电荷仅在电场力作用下,从静止开始由A向B做匀加速运动。则电场强度

A. 逐渐增大,方向向左 B. 逐渐增大,方向向右

C. 保持不变,方向向左 D. 保持不变,方向向右

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同步练习册答案