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【题目】如图所示,长为m的粗糙直轨道AB与光滑的八分之五的圆轨道BCDE相切于B点且平滑连接。图中的O点为圆轨道的圆心,且EOC位于同一条竖直线上(E为圆轨道的最高点);DOA于同一条水平线上,且OBOA的夹角为OB垂直于AB)。现将一质量kg的小球(视为质点)从A点以沿直轨道AB方向的初速度释放,已知小球与直轨道AB间的动摩擦因数

(1)m/s,求小球第一次经过C点时的速度大小;

(2)m/s,求整个运动过程中小球对C点压力的最小值;

(3)若要小球能在运动过程中,既不中途脱离圆轨道,又能再一次回到A点,求的取值。

【答案】(1)(2),方向竖直向下;(3)

【解析】

(1)小球从AC过程,据动能定理有

由几何关系有

可得

(2)若恰好到D点,则

解得

因为

可得最终往复运动且

小球从BC过程,据动能定理

根据牛顿第三定律得

方向竖直向下。

(3)讨论中途不脱离轨道

①若不过D点,则

解得

②若能过E点,不中途脱离圆轨道

AE,动能定理

解得

讨论能回到A

①沿轨道返回到A

舍去(或者其他合理讨论得出不能沿着回到返回A点,只能靠从E点抛出回到A点)

②从E点平抛,到达A点,则

联立得

综上所述只能取

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,横截面为等腰三角形的光滑斜面,倾角θ=30°,斜面足够长,物块BC用劲度系数为k的轻弹簧连接,它们的质量均为2mD为一固定挡板,B与质量为6mA通过不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮相连接。现固定A,此时绳子伸直无弹力且与斜面平行,系统处于静止状态,然后由静止释放A,则:

(1) 物块C从静止到即将离开D的过程中,重力对B做的功为多少?

(2) 物块C即将离开D时,A的加速度为多少?

(3) 物块C即将离开D时,A的速度为多少?

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【题目】在一次摩托车跨越壕沟的表演中,摩托车从壕沟的一侧以速度沿水平方向飞向另一侧,壕沟的宽度及两侧的高度如图所示。若摩托车前后轴距为1.6m,不计空气阻力,则下列说法正确的是(  )

A.摩托车不能越过壕沟

B.摩托车能越过壕沟,落地瞬间的速度大小为

C.摩托车能越过嫁沟,落地瞬间的速度方向与水平地面的夹角的正切值为5

D.在跨越壕沟的过程中,摩托车与人组成的系统动量守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,是研究光电效应的电路图。若光束①通过窗口照射到阴极K后,滑动变阻器的滑片P滑到位置a时,电流表的读数恰好变为0;光束②通过窗口照射到阴极K后,滑动变阻器的滑片P滑到位置b时,电流表的读数恰好变为0,则下列说法正确的是(  )

A.同等障碍物的情况下,光束①的衍射比光束②的明显

B.光束①产生的饱和电流一定小于光束②的

C.光束①的光子动量一定小于光束②的

D.光束①产生的光电子的初动能一定小于光束②产生的光电子的初动能

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【题目】电流表的量程为,内阻,把它改装成如图所示的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程。

1)图中,A表笔为______表笔,若实验室只有两只红表笔,找不到黑表笔,______不能继续使用该多用电表测电压;

2)当开关S接到56位置时为电压挡,其中,开关S接到位置5时的量程比接到位置6时的量程____,开关S接到位置5时允许流入多用电表的最大电流___大于”,“小于等于开关S接到位置6时允许流入多用电表的最大电流;

3)当开关S接到12位置时为电流挡,其中小量程为,大量程为。开关S接位置_____“1”“2”时是大量程电流挡,图中电阻_____

4)已知图中的电源的电动势为9V,当把开关S接到位置4,短接AB进行欧姆调零后,此欧姆挡内阻为________,现用该挡测一未知电阻阻值,指针偏转到电流表满刻度的,则该电阻的阻值为________

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【题目】将一段导线绕成图甲所示的闭合电路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场,以向里为磁场的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是( )

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【题目】如图甲所示,小球A从水平地面上P点的正上方h1.8m处自由释放,与此同时,在P点左侧水平地面上的物体B在水平拉力的作用下从静止开始向右运动,B运动的vt图像如图乙所示,已知B物体的质量为2kg,且AB两物体均可看作质点,不考虑A球的反弹, g10m/s2。求:

(1)小球A下落至地面所需的时间t

(2)要使AB两物体能够同时到达P点,求物体B的初始位置与P点的距离S

(3)若作用在物体B上的水平拉力F20N,求物体与地面之间的动摩擦因数μ

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【题目】如图所示,甲、乙两列简谐横波分别沿轴正方向和负方向传播,两波源分别位于处,两列波的速度均为,两列波的振幅均为2cm,图示为t=0时刻两列波的图象,此刻两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于处,下列说法正确的是( )。

A.两列波相遇后不会产生稳定的干涉图样

B.质点M的起振方向沿y轴正方向

C.甲波源的振动频率为1.25Hz

D.1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2m

E.t=2s时刻,质点Q的纵坐标为2cm

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【题目】如图所示.顾客乘坐商场电梯匀速上行和匀速下行.下列说法正确的是

A.顾客对电梯的压力是由于电梯发生弹性形变产生的

B.顾客对电梯的压力就是顾客所受重力沿垂直于接触面的分力

C.电梯上行时.顾客所受摩擦力方向与电梯运行方向相反

D.电梯下行时.顾客所受摩擦力方向与电梯运行方向相反

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