【題目】如圖所示，半徑為R的圓管BCD豎直放置，一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點水平拋出，恰好從B點沿切線方向進入圓管，到達圓管最高點D后水平射出．已知小球在D點對管下壁壓力大小為mg，且A、D兩點在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ＝60°，不計空氣阻力．求：

(1)小球在A點初速度的大��；

(2)小球在D點角速度的大小；

(3)小球在圓管內(nèi)運動過程中克服阻力做的功．

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

（1）根據(jù)幾何關(guān)系求出平拋運動下降的高度，從而求出豎直方向上的分速度，根據(jù)運動的合成和分解求出初速度的大�。�

（2）根據(jù)向心力公式求出小球在D點的速度，從而求解小球在D點角速度．

（3）對A到D全程運用動能定理，求出小球在圓管中運動時克服阻力做的功．

（1）小球從A到B，豎直方向: vy2＝2gR(1＋cos 60°)

解得vy＝

在B點：v0＝＝.

（2）在D點，由向心力公式得mg-mg＝

解得vD＝ 　

ω＝＝.

（3）從A到D全過程由動能定理：－W克＝mvD2－mv02　

解得W克＝mgR.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在小車的右端高h=0.20m的支架上固定著一個半徑為R的1/4圓弧光滑導(dǎo)軌，一質(zhì)量為m= 0.2kg的物體從圓弧的頂端無摩擦地滑下，離開圓弧后剛好落到車的左端邊沿，車與支架的總質(zhì)量M=2kg，車身長L=0.22m，車與水平地面間的摩擦不計，重力加速度g =10m/s2，求：

(1) 小球離開圓弧軌道下降高度h．所用的時間；

(2) 小球滑到圓弧底端時小球和車的速度大小；

(3) 圓弧半徑R。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年7月10日發(fā)射的“第三十二顆”北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星其運轉(zhuǎn)軌道面與地球赤道面有夾角。2018年11月1日發(fā)射的“第四十一顆”北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬地球靜止軌道衛(wèi)星，兩顆衛(wèi)星離地面的高度一樣。僅考慮衛(wèi)星與地球間的作用，下列說法正確的是

A. “第三十二顆”衛(wèi)星的運行周期小于“第四十一顆”衛(wèi)星的周期

B. “第三十二顆”衛(wèi)星運動的加速度大小大于“第四十一顆”衛(wèi)星的加速度大小

C. “第三十二顆”衛(wèi)星運動的線速度大小大于第一宇宙速度的大小

D. 兩顆導(dǎo)航衛(wèi)星運動角速度的大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖a是一種測量重力加速度的儀器結(jié)構(gòu)圖，條形重物塊如圖通過掛孔掛在夾物裝置上，釋放后穿過光電門下落到接物斗里，光電門與數(shù)字毫秒計相連，可記錄光電門被遮光的時間物塊中間有可以遮蓋的窗口，如圖b，測出掛孔下邊距物塊下端的距離為，窗口下邊距物塊下端的距離為實驗步驟如下：

關(guān)閉物塊中間的窗口，釋放物塊，使其自由下落，記錄光電門的遮光時間；

將物塊從接物斗中取出，打開物塊中間的窗口，重復(fù)的步驟，記錄光電門第一次被遮光的時間；

重復(fù)上述實驗，多次記錄和，測出g的值．

完成下列填空：

物塊在時間內(nèi)的平均速度為______用所測物理量的符號表示，該速度______填“大于”、“小于”或“等于”物塊在時間內(nèi)的平均速度．

重力加速度g的表達式為______用所測物理量的符號表示

寫出本實驗測量誤差產(chǎn)生的一個原因：______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧兩端連接兩個質(zhì)量均為m＝1 kg的物塊B和C。物塊C緊靠著擋板P，物塊B通過一跨過光滑定滑輪的輕質(zhì)細繩與質(zhì)量m0＝8 kg、可視為質(zhì)點的小球A相連，與物塊B相連的細繩平行于斜面，小球A在外力作用下靜止在對應(yīng)圓心角為60°、半徑R＝2 m的光滑圓弧軌道的最高點a處，此時細繩恰好伸直且無拉力，圓弧軌道的最低點b與光滑水平軌道bc相切�，F(xiàn)由靜止釋放小球A，當小球A滑至b點時，物塊B未到達a點，物塊C恰好離開擋板P，此時細繩斷裂。已知重力加速度g取10 m/s2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，細繩不可伸長，定滑輪的大小不計。求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)；

(2)在細繩斷裂后的瞬間，小球A對圓弧軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計,斜面處在豎直向上的勻強磁場中,電阻可略去不計的金屬棒質(zhì)量為受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑高度的過程中,以下說法正確的是

A. 作用在金屬棒上各力的合力做功為零

B. 重力勢能減少量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能

C. 金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

D. 金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻忽略不計的、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場B，磁場區(qū)域的高度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.2kg、電阻Ra=3Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.1kg、電阻Rb=6Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，且都能勻速穿過磁場區(qū)域，當b 剛穿出磁場時a正好進入磁場.設(shè)重力加速度為g=10m/s2。（不計a、b之間的作用）求：

（1）在整個過程中，a、b兩棒克服安培力分別做的功；

（2）M點和N點距L1的高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究小組收集了手機中的鋰電池。為測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r，小紅同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路圖來“測電源電動勢和內(nèi)阻”，圖中R2為電阻箱。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出圖象，如圖所示。

(1)若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動勢E＝________，內(nèi)阻r＝________(用k、b表示)。

(2)上述方法測出的數(shù)據(jù)與真實值比較，測量出的內(nèi)阻_____________（填“偏大” 或“偏小”）,造成此系統(tǒng)誤差主要原因是__________________________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的一端用導(dǎo)線相連，不計電阻的導(dǎo)體棒ab靜置在導(dǎo)軌的左端MP處，并與MN垂直。以導(dǎo)軌PQ的左端為原點O，建立直角坐標系xOy，Ox軸沿PQ方向。每根導(dǎo)軌單位長度的電阻為R，垂直于導(dǎo)軌平面的非勻強磁場磁感應(yīng)強度在y方向不變，在x方向上變化規(guī)律為：，并且x≥0。現(xiàn)在導(dǎo)體棒中點施加一垂直于棒的水平拉力F，使導(dǎo)體棒由靜止開始向右做勻加速直線運動，加速度大小為a。設(shè)導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，兩導(dǎo)軌間距為L，不計導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，不計其余部分的電阻。

（1）如果已知導(dǎo)體棒從x=0運動到x=x0的過程中，力F做的功為W，求此過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）求導(dǎo)體棒從x=0運動到x=x0的過程中，通過金屬棒的電荷量q；

（3）請通過分析推導(dǎo)出水平拉力F的大小隨橫坐標x變化的關(guān)系式。

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