【题目】游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，我们把这种情况抽象为如图1的模型：圆弧轨道半径为R，下端与竖直圆轨道相接于M点，使小球从弧形轨道上距离M点竖直高度为h处无初速滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动.实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点N，不考虑摩擦等阻力。
(1)若h=2.5R，求质量为m的小球通过M点时的速度大小和通过N点时对轨道的压力；
(2)若改变h的大小，小球通过最高点N时的动能EK也随之发生变化，试通过计算在方格纸上作出Ek随h的变化关系图象(作在答题卡上)
【答案】(1) 
，小球对轨道的压力为0 (2)
【解析】
（1）小球由高度为
处下落至到达M点过程中，轨道的支持力不做功，只有重力做功，运用机械能守恒列式，即可求出小球通过M点时的速度大小，由机械能守恒定律求出小球通过N点的速度大小，小球通过N点时由重力和轨道的支持力的合力充当向心力，根据牛顿第二定律进行分析即可；
（2）根据根据机械能守恒定律列式求解得到Ek与h的关系式，结合临界条件并画出图象；
（1）设小球在M点的速度为
，小球由高度为处下滑至M点过程中只有重力做功，机械能守恒，取地面为零势能面，则：
可以得到：
设小球在N点的速度为
，由机械能守恒定律，得到：
将
代入可以得到：
则N点的向心力为
所以重力完全充当向心力，小球对轨道的压力为0；
（2）由机械能守恒定律：
，所以
可知
图像是一条截距为
，斜率为
的倾斜直线；
当
时，小球能量不足以到达最高点，故对最高点同理动能无意义；
当时，
图中A
当
时，代入可以得到：
图中B
span>连接AB做出变化图像如图所示：
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( )
A. 若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
B. 若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍
C. 若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大
D. 若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图，金属棒AB用软线悬挂在磁感应强度为B，方向如图所示的匀强磁场中，电流由A向B，此时悬线张力为T，欲使悬线张力变小，可采用的方法有
A. 改变电流方向，且适当增大电流强度
B. 电流方向不变，且适当增大电流强度
C. 将磁场反向，且适当增大磁感应强度
D. 磁场方向不变，且适当增大磁感强度
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】在如图所示的位移
时间t图象和速度
时间t图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是
A. 甲车做曲线运动，乙车做直线运动
B. 
时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C. 
时间内，丙、丁两车平均速度相等
D. 时间内
丙车的位移小于丁的位移
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】电场中等势线的描绘的实验装置如图所示。
(1)一个学生在做此实验时的主要准备步骤如下。
①在木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张，导电纸有导电物质的一面朝下；
②导电纸上平放着跟它接触良好的两个圆柱形电极，两电极分别与电源的两极相连；
③从一个电流传感器的两个接线柱引出两支探针；
④在导电纸上画出两个电极的连线，在连线上选取间距大致相等的5个点作基准点，并用探针把它们的位置压印在白纸上。
以上准备步骤中，错误的有___________(写序号)，应改为______________________。
(2)在图的a、b、c、d、e五个基准点中，电势最高的点是___________点。
(3)若传感器的两个接线柱分别接触图中d、f两点(f、d连线和A、B连线垂直)时，d、f两点___________大于零，则传感器的“+”接线柱接在___________点，要使传感器示数为零，应将接f的探针___________(填“向左”或“向右”)移动。
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【题目】如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知
A. 此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t)V
B. 此感应电动势的解时表达式为e=200sin(5Oπt)V
C. t=0.01s时，穿过线圈的磁通量为零
D. t=0.02s时，穿过线圈的磁通量的变化率为零
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起静止不动，下列说法正确的是（ ）
A. c与水平桌面间的动摩擦因数μ=0
B. c对b的作用力一定竖直向上
C. b对a的支持力是由于a物体发生形变产生的
D. a对b的压力就是a物体的重力
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】两个相同的薄壁型气缸A和B，活塞的质量都为m，横截面积都为S，气缸的质量都为M，M/m＝2/3，气缸B的筒口处有卡环可以防止活塞离开气缸．将气缸B的活塞跟气缸A的气缸筒底用细线相连后，跨过定滑轮，气缸B放在倾角为30O光滑斜面上，气缸A倒扣在水平地面上，气缸A和B内装有相同质量的同种气体，体积都为V0，温度都为27℃，如图所示，此时气缸A的气缸筒恰好对地面没有压力．设气缸内气体的质量远小于活塞的质量，大气对活塞的压力等于活塞重的1.5倍．
①若使气缸A的活塞对地面的压力为0，气缸A内气体的温度是多少度？
②若使气缸B中的气体体积变为
，气缸B内的气体的温度是多少度？
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，半径为R的导体环内，有一个半径为r的虚线圆，虚线圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小随时间变化规律为B1=kt（k>0且为常量）。
（1）求导体环中感应电动势E的大小；
（2）将导体环换成内壁光滑的绝缘细管（管子内径忽略），管内放置一质量为m、电荷量为+q的小球，小球重力不计，如图乙所示。已知绝缘细管内各点涡旋电场的电场强度大小为
，方向与该点切线方向相同。小球在电场力作用下沿细管加速运动。要使t时刻管壁对小球的作用力为零，可在细管处加一垂直于纸面的磁场，求所加磁场的方向及磁感应强度的大小B2。
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