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    （１2分）一同学想设计一个轨道玩具，其设想是将一光滑的倾角为θ斜面轨道和一半径为r的光滑半圆弧轨道两轨道平滑无缝连接，半圆弧轨道最高点和最低点在同一竖直线上，在轨道连接处无能量损失，让一小球从斜面上某一位置由静止释放，沿斜面轨道和半圆弧轨道运动，经过圆弧的顶点水平抛出并垂直落在斜面上，如图所示，如果他的想法可行，则斜面倾角θ应满足什么条件？在满足条件的情况下，小球释放位置距斜面底端高h为？
    或   

    试题分析：设小球从圆弧顶点以速度抛出，经过时间秒垂直落在斜面上，斜面的倾角为．如图所示
    则：         （１分）
              （１分）

           （１分）
            （1分）
            （１分）
         （１分）  
     或         （１分）
      即：   或           （1分）
    所以，当斜面角满足或 时，其设计是可行的．
    当小球在斜面上运动到与圆弧顶端等高位置A点时，小球的速度为．
    设此时小球下落高度为，根据动能定理，
            （1分）
            （1分）
    所以，小球下滑的高度距斜面底端

    或        （2分）
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    2013年2月15日中午12时30分左右，俄罗斯车里雅宾斯克州发生陨石坠落事件．这颗陨石进入地球大气层后与空气摩擦而发生剧烈燃烧，并发生爆炸，产生大量碎片．假定某一碎片自爆炸后落至地面并陷入地下一定深度过程中，其质量不变，则
    A．该碎片在空中下落过程中重力做的功等于动能的增加量
    B．该碎片在空中下落过程中重力做的功小于动能的增加量
    C．该碎片在陷入地下的过程中重力做的功等于动能的改变量
    D．该碎片在整个过程中克服阻力的功等于机械能的减少量

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图甲所示， A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6 m的半圆，BC、AD段水平，AD＝BC＝8 m．B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105 V/m.质量为m＝4×10－3kg、带电量q＝＋1×10－8C的小环套在轨道上．小环与轨道AD段的动摩擦因数为μ＝，与轨道其余部分的摩擦忽略不计．现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0＝4 m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F(变化关系如图乙)作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力．不计小环大小，g取10 m/s2.求：

    （1）小环运动第一次到A时的速度多大？
    （2）小环第一次回到D点时速度多大？
    （3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有
    A．小球的机械能减少了mg(H+h)
    B．小球克服阻力做的功为mgh
    C．小球所受阻力的冲量大于m
    D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，由M运动到N，其运动轨迹如图中虚线所示，以下说法正确的是(　   　)
    A．粒子必定带正电荷
    B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度
    C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度
    D．粒子在M点的动能大于它在N点的动能

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）如图所示，以A、B和C、D为端点的半径为R＝0.6m的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，A、D之间放一水平传送带Ⅰ，B、C之间放一水平传送带Ⅱ，传送带Ⅰ以V1=6m/s的速度沿图示方向匀速运动，传送带Ⅱ以V2=8m/s的速度沿图示方向匀速运动。现将质量为m=4kg的物块从传送带Ⅰ的右端由静止放上传送带,物块运动第一次到A时恰好能沿半圆轨道滑下。物块与传送带Ⅱ间的动摩擦因数为μ2=0.125，不计物块的大小及传送带与半圆轨道间的间隙，重力加速度g=10m/s2，已知A、D端之间的距离为L=1.2m。求：

    （1）物块与传送带Ⅰ间的动摩擦因数μ1；
    （2）物块第1次回到D点时的速度；
    （3）物块第几次回到D点时的速度达到最大，最大速度为多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，半径为R、圆心角为60?的光滑圆弧槽，固定在高为h的平台上，小物块从圆 弧槽的最高点A静止开始滑下，滑出槽口 B时速度水平向左，小物块落在地面上C点， B、C两点在以O2点为圆心的圆弧上，02在B点正下方地面上，则

    A.4R=h                 B.2R=h
    C.R=h             D．R=2h

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，真空中的匀强电场与水平方向成15°角，AB直线垂直匀强电场E.现有一质量为m、电荷量为＋q的小球在A点以初速度大小为v0方向水平向右抛出，经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍为v0，则小球由A点运动到C点的过程中，下列说法正确的是(　 　)
    A．C点可能位于AB直线的左下侧
    B．电场力对小球做功为零
    C．小球的电势能减小
    D．小球的机械能一定减小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，MNP为竖直面内一固定轨道，其1/4圆弧段MN与水平段NP相切于NP端固定一竖直挡板，NP长度为2m,圆弧半径为1m。一个可视为质点的物块自.M端 从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生碰撞（只改变速度方向而不改变速度大小）后，最 终停止在水平轨道上某处。已知物块在MN段的摩擦可忽略不计，与NP段轨道间的滑动摩擦因数为0.2。则物块（   ）
    A．运动过程中与挡板发生2次碰撞
    B．返回圆弧轨道的最大髙度为0.6m
    C．在NP间往返一次克服摩擦力作功8J
    D．第一与第二次经过圆轨道上N点时对轨道的压力之比为15:7

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