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【题目】如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内,O为圆心,OC竖直,OA水平,B为圆弧的最低点,B点紧靠一足够长的平台MND点位于A点正上方。现从D点无初速度释放一个可视为质点的小球,在A点进人圆弧轨道,从C点飞出后做平抛运动,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)通过计算说明小球能否重新落回到轨道内侧;

(2)DA之间的高度差为3R,求小球落地点PB点的距离L

【答案】(1)小球不能重新落回到轨道内侧 (2)L=4R

【解析】

(1)设小球在C点的最小速度为v0,由牛顿第二定律

设小球下降高度R所用时间为t1

在时间t1内的水平位移为,解得

所以小球不能重新落回到轨道内侧。

(2)设小球到达C点的速度人小为vc,对小球从D点到C点的过程。

由动能定理

小球从C点飞出后做平抛运动,设经过时间以落到P点。竖直方向

水平方向

解得

L=4R

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,圆弧面AB与倾角为的斜面BC固定在水平面上,质量为m的物块与质量分布均匀的大球O通过绕过定滑轮的轻绳和与斜面平行的轻弹簧连接,弹簧的劲度系数为k,系统处于静止状态时,滑轮左侧的轻绳恰好沿水平方向,OO与水平面夹角为α.重力加速度大小为g,不计一切摩擦.求:

(1)弹簧的伸长量x

(2)圆弧面AB对大球O的弹力F的大小.

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【题目】如图甲所示,宽度为d的竖直狭长区域内(边界为L1L2),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图乙所示),电场强度的大小为E0E00表示电场方向竖直向上.t0时,一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域,沿直线运动到Q点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的N2点.Q为线段N1N2的中点,重力加速度为g.上述dE0mvg为已知量.

1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小.

2)求电场变化的周期T.

3)改变宽度d,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求T的最小值.

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【题目】如图所示,空间有一等边三角形OABCAB的中点,EOA的中点,FAE的中点,在顶点O处固定一负的点电荷,下列说法正确的是

A.EA两点的电场强度大小之比为2: 1

B.F点的电势比C点电势低

C.将一正的试探电荷从A点沿直线移到B点,其电势能先增大后减小

D.A点电势为φ1E点电势为φ2,则F点的电势为

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【题目】如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C,b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场,最后粒子回到b板的Q处(图中未画出)求:

(1)粒子从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场的速度大小和方向θ.

(2)P、Q之间的距离L.

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【题目】一平直公路上有甲乙两辆车,他们从t=0时刻开始运动,在0~6s内速度随时间变化的情况如图所示。已知两车在t=3s时刻相遇,下列说法正确的是( )

A. 两车的出发点相同

B. t=2s时刻,两车相距最远

C. 两车在3~6s之间的某时刻再次相遇

D. t=0时刻两车之间的距离大于t=6s时刻两车之间的距离

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【题目】质量为m的小球由轻绳ab分别系于一轻质细杆的A点和B点,如右图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为l,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(  )

A. a绳的张力不可能为零

B. a绳的张力随角速度的增大而增大

C. 当角速度b绳将出现弹力

D. b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化

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【题目】如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,与半径OA30°夹角,当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,不计电荷的重力,下列说法正确的是(  )

A.该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O

B.该点电荷的比荷为

C.该点电荷在磁场中的运动时间为t

D.该点电荷带正电

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【题目】一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值,图中R0为标准定值电阻(R0=20.0 Ω);可视为理想电压表.S1为单刀开关,S2位单刀双掷开关,E为电源,R为滑动变阻器.采用如下步骤完成实验:

(1)按照实验原理线路图(a),将图(b)中实物连线_____________

(2)将滑动变阻器滑动端置于适当位置,闭合S1

(3)将开关S2掷于1端,改变滑动变阻器动端的位置,记下此时电压表的示数U1;然后将S2掷于2端,记下此时电压表的示数U2

(4)待测电阻阻值的表达式Rx=_____________(用R0U1U2表示);

(5)重复步骤(3),得到如下数据:

1

2

3

4

5

U1/V

0.25

0.30

0.36

0.40

0.44

U2/V

0.86

1.03

1.22

1.36

1.49

3.44

3.43

3.39

3.40

3.39

(6)利用上述5次测量所得的平均值,求得Rx=__________Ω.(保留1位小数)

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