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    【题目】如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为 “魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质点沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F，当质点以速率通过A点时，对轨道的压力为其重力的7倍，不计摩擦和空气阻力，重力加速度为g。

    (1)求质点的质量；

    (2)质点能做完整的圆周运动过程中，若磁性引力大小恒定，试证明质点对A、B两点的压力差为定值；

    (3)若磁性引力大小恒为2F，为确保质点做完整的圆周运动，求质点通过B点最大速率。

    【答案】(1) (2) (3)

    【解析】【试题分析】对陀螺受力分析，分析最高点的向心力来源，根据向心力公式即可求解；在最高点和最低点速度最大的临界条件是支持力为0，根据向心力公式分别求出最高点和最低点的最大速度。

    (1)在A点: ①

    根据牛顿第三定律: ②

    由①②式联立得: ③

    (2)质点能完成圆周运动,在A点:根据牛顿第二定律: ④

    根据牛顿第三定律: ⑤

    在B点,根据牛顿第二定律: ⑥

    根据牛顿第三定律: ⑦

    从A点到B点过程,根据机械能守恒定律: ⑧

    由④⑤⑥⑦⑧联立得: 为定值，得到证明。

    (3)在B点,根据牛顿第二定律:

    当FB=0,质点速度最大,

    ⑨

    由③⑨⑩联立得:

    练习册系列答案
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    D. 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量也减小

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    【题目】用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的v-t图象如图所示．下列说法正确的是（　 　）

    A. 前2s内货物处于超重状态

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    【题目】2007年至今，杭州“礼让斑马线”收获世界级点赞，反映了这座城市对每个个体的尊重与关爱，杭州的斑马线礼让之风，已然成为了杭州在全国的一张“名片”。有一天，小张开车去上班， 以72km/h的速度在一条直路上行驶，看到前面的一位行人正要走班马线过马路，以车子现有的速度完全可以通过班马线而不撞上行人。经过2s时间的思考，小张决定立即刹车而礼让行人。经过5s的匀减速，车子刚好到班马线前停止。设汽车（含驾驶员）的质量为1500kg。求

    （1）汽车刹车时加速度的大小。

    （2）汽车刹车时受到的合力的大小。

    （3）驾驶员看到行人到车子停止的这段时间内平均速度的大小。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示的装置，可用于探究恒力做功与动能变化的关系。水平轨道上安装两个光电门，光电门1和光电门2的中心距离s，挡光板的宽度d。滑块（含力传感器和挡光板）质量为M。细线一端与力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。实验步骤如下：

    (1)先保持轨道水平，通过调整砝码盘里砝码的质量来平衡摩擦力，当滑块做匀速运动时传感器示数为F0。

    (2)增加砝码质量，使滑块加速运动，记录传感器示数。请回答：

    ①该实验____________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量m远小于M；

    ②滑块与水平桌面的动摩擦因数μ=______________ （用F0、M、重力加速度g来表示）；

    ③某次实验过程：力传感器的读数F，滑块通过光电门1和光电门2的挡光时间分别为t1、t2；小车通过光电门2后砝码盘才落地。该实验需验证滑块的动能改变与恒力做功的关系的表达式是 ____________________________________（用题中物理量字母表示）。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示为说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为l，电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场．设电子质量为m、电荷量为e．（不计电子所受重力）

    (1)求经电场加速后电子速度v的大小；

    (2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大，两平行板间的电压U2应是多少？并求电子出电场时的动能多大（结果用d、l、U1、e表示）？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹．

    （1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有______．

    A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平

    B．每次小球释放的初始位置可以任意选择

    C．每次小球应从同一高度由静止释放

    D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

    （2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______

    （3）图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm．则平抛小球的初速度v0为_____m/s，若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度vC为_____m/s（结果保留两位有效数字，g取10m/s2）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】某研究性学习小组在做“研究平抛物体的运动”的实验时使用了如图所示的装置，先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面钉上复写纸和白纸，并将该木板竖直立于某处(未靠近轨道末端)。使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A；将木板向远离槽口方向依次平移距离x、2x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹B、C。若测得木板每次移动的距离x＝10.00cm，A、B间距离y1＝4.78cm，B、C间距离y2＝14.58cm。重力加速度为g。

    (1)根据以上直接测量的物理量求得小球初速度为v0＝________(用题中所给字母表示)。

    (2)小球初速度的测量值为________m/s。(g取9.8m/s2，结果保留三位有效数字)。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1=2m/s顺时针运行，质量m = 2.0 kg的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处以初速度v2 =4m/s向左滑上传送带。若传送带足够长，已知物块与传送带间摩擦因数为0.4。g取10 m/s2，下列判断正确的是（ ）

    A. 物体离开传送带速度大小为2m/s

    B. 物体离开传送带速度大小为4m/s

    C. 摩擦力对物块做的功为4J

    D. 系统共增加了36J的内能

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