练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图，斜面、水平轨道和半径R=2.5m的竖直半圆组成光滑轨道，水平轨道与半圆的最低点相切，轨道固定在水平面上。一个质量为m=0.1kg的小球从水平地面上A点斜向上抛出，并在半圆轨道最高点D水平进入轨道，然后沿斜面向上，达到最大高度h=6.25m。(不计空气阻力，小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失。（g取10m/s2) 求

    （1）小球抛出时的速度（角度可用三角函数表示）
    （2）小球抛出点A到D的水平距离
    （3）小球运动到半圆轨道最低点时球对轨道的压力

    （1）arctan2 （2）5m  (3) 11N

    解析试题分析：（1）从D点到斜面最高点的过程中机械能守恒，则有
    mvD2+2mgR=mgh 解得：vD==5m/s
    设小球抛出时的速度为v0，根据机械能守恒定律有：
    mv02= mgh  代入数值解得：v0=5m/s
    小球从A到D的过程可以看做从D到A的逆过程， 小球抛出点A到D的水平距离为x，根据平抛运动规律有：
    2R=    代入数值解得：x=5m
    设小球抛出时速度方向与水平方向夹角为θ，根据平抛运动规律有：
    tanθ=2=2 所以θ=arctan2
    (2) 由（1）问知x=5m
    (3) 根据机械能守恒定律知小球在最低点的速度为v0=5m/s，由牛顿第二定律得：
    N-mg=m，所以：N=11N
    由牛顿第三定律可知，小球运动到半圆轨道最低点时球对轨道的压力大小为11N，方向竖直向下。
    考点：平抛运动 机械能守恒定律 牛顿运动定律

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图所示．A、B为两块平行金属板，间距d＝0.40 m，两板间有方向由B指向A，大小为E＝1.0×103 N/C的匀强电场．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v0＝2.0 m/s，质量m＝5.0×10－15 kg、带电量为q＝－2.0×10－16 C．微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上．试求：

    （1）微粒打在B板上的动能； （2）微粒到达B板所需的最短时间；
    （3）微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （14分）在一绝缘支架上，固定着一个带正电的小球A，A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B，B的质量为0．1kg，电荷量为×10－6C，如图所示，将小球B缓缓拉离竖直位置，当绳与竖直方向的夹角为60°时，将其由静止释放，小球B将在竖直面内做圆周运动．已知释放瞬间绳刚好张紧，但无张力． g取10m/s2．求

    （1）小球A的带电荷量；
    （2）释放瞬间小球B的加速度大小；
    （3）小球B运动到最低点时绳的拉力．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    水平放置的平行金属框架L=0.2m,质量为0.1kg的金属棒ab放在框架上，并且与框架的两个边垂直。整个装置放于方向竖直向下、B=0.5T的匀强磁场中，如图所示。金属棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始运动。电路中除外，其他电阻、摩擦阻力均不考虑。求：

    ① ab速度是5m/s时，棒的加速度是多大？
    ② 当ab棒达到最大速度后，撤去外力F此后感应电流还能产生多少热量？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，质量为m=0.2kg的小物体放在光滑的圆弧上端，圆弧半径R=55cm，下端接一长为1m的水平轨道AB，最后通过极小圆弧与倾角=37°的斜面相接，已知物体与水平面和斜面轨道的动摩擦因数均为0.1，将物体无初速度释放，求：

    （1）物体第一次滑到圆弧底端A时对圆弧的压力为多少？
    （2）物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处B时的速度大小
    （3）物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度（取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (16分)如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L=0.5m，电阻可忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角．有一磁感应强度B=0.8T的匀强磁场，方向垂直于导体框平面．一根质量m=0.2kg、电阻为R=2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放．已知导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5.(已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2)

    (1)求导体棒刚开始下滑时的加速度的大小．
    (2)求导体棒运动过程中的最大速度和重力的最大功率．
    (3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，通过导体棒横截面的电量Q=2C，求导体棒在此过程中消耗的电能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    (12分)如图所示，光滑曲面的下端有一水平传送带，传送带正以4 m/s的速度运动，运动方向如图所示.一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点)，从h="1.8" m高处由静止沿曲面下滑，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，若传送带足够长，取g="10" m/s²。试求：

    (1)物体由静止开始下滑到A处的速度？
    (2)物体从A处向左运动的最大位移？
    (3)物体从A处向左运动到最大位移处的过程中，物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少？
    (4)物体随传送带向右运动，最后沿斜面上滑的最大高度h′为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R＝0．4m在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E＝1.0×104N／C现有一电荷量q＝＋1.0×10－4C，质量m＝0.1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取g＝10m／s2．试求：

    （1）带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小；
    （2）D点到B点的距离xDB；
    （3）带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方，铁板的上表面保持水平。弹簧的下端固定在水平面上，系统处于静止状态。在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块，从离铁板上表面高h=80cm处自由下落。木块撞到铁板上以后不再离开，两者一起开始做简谐运动。木块撞到铁板上以后，共同下降了l1=2.0cm时刻，它们的共同速度第一次达到最大值。又继续下降了l2=8.0cm后，它们的共同速度第一次减小为零。空气阻力忽略不计，重力加速度取g=10m/s2。求：

    ⑴ 若弹簧的弹力跟弹簧的形变量成正比，比例系数叫做弹簧的劲度，用k表示．求本题中弹簧的劲度k；
    ⑵ 从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中，弹簧的弹性势能增加了多少？
    ⑶在振动过程中，铁板对木块的弹力的最小值N是多少？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案