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    如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：

    1.某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小

    2.小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

     

    【答案】

     

    1.

    2.

    【解析】（1）小球在竖直方向做自由落体运动， ( 1分)

    水平方向做匀速直线运动        （1分）

    联立解得

                    （2分）

    （2）设轨道半径为r，A到D过程机械能守恒

            （2分）

    在A点：         （1分）

    在D点：          （1分）

    由以上三式得：

            （2分）

    图象的截距为，

    当时，力的差值

    联立解得：         （3分）

     

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    （1）某一次调节后D点离地高度为0.8m．小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小
    （2）小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：

    1.某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小

    2.小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：

    1.某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小

    2.小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

     

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    科目：高中物理 来源：2011年山东省邹城二中高三第二次质量检测物理卷 题型：计算题

    如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：

    【小题1】某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小
    【小题2】小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

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    科目：高中物理 来源：2011年河南省三门峡市高三上学期调研考试物理卷 题型：计算题

    如图（甲）所示，弯曲部分AB和CD是两个半径相等的圆弧，中间的BC段是竖直的薄壁细圆管（细圆管内径略大于小球的直径），细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接，BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切，其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点，整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器，测试小球对轨道A、D两点的压力，计算出压力差△F。改变BC间距离L，重复上述实验，最后绘得的图线如图（乙）所示，（不计一切摩擦阻力，g取10m/s2），试求：

    1.某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出，落地点与D点水平距离为2.4m，小球通过D点时的速度大小

    2.小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。

     

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