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【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的直軌道與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.要求物塊能通過圓形軌道最高點,且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mgg為重力加速度).求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍.

【答案】

【解析】試題分析:要求物塊相對于圓軌道底部的高度,必須求出物塊到達圓軌道最高點的速度,在最高點,物體做圓周運動的向心力由重力和軌道對物體的壓力提供,當壓力恰好為0時,h最小;當壓力最大時,h最大.由機械能守恒定律和牛頓第二定律結(jié)合解答

設(shè)物塊在圓形軌道最高點的速度為v,由機械能守恒得:

物塊在最高點受的力為重力mg,軌道的壓力,重力與壓力的合力提供向心力,有

物塊能通過最高點的條件是

由以上式得

聯(lián)立以上各式得

根據(jù)題目要求

由以上各式得

由此可得

所以h的取值范圍是

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,鐵心上分別繞有線圈L1L2,L1與置于勻強磁場中的平行金屬導(dǎo)軌相連,L2與電流表相連,為了使電流表中的電流方向由dc,滑動的金屬桿ab應(yīng)當

A. 向左加速運動

B. 向左減速運動

C. 向右加速運動

D. 向右減速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于電阻率的敘述,錯誤的是 ( )

A.當溫度極低時,超導(dǎo)材料的電阻率會突然減小到零

B.材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度

C.常用的導(dǎo)線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的

D.材料的電阻率隨溫度變化而變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直輕質(zhì)彈簧上并保持靜止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,當運動距離為h時B與A分離.下列說法正確的是(

A.B和A剛分離時,彈簧長度等于原長

B.B和A剛分離時,它們的加速度為g

C.彈簧的勁度系數(shù)等于

D.在B和A分離前,它們做加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(9分)光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊的左側(cè)是一光滑的圓弧,圓弧半徑為R=1m.一質(zhì)量為m的小球以速度v0向右運動沖上滑塊.已知M=4m,g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:

(1)小球的初速度v0是多少?

(2)滑塊獲得的最大速度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展中做出了重要貢獻,下列表述中正確的是( )

A. 法拉第提出了分子電流假說 B. 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

C. 安培用實驗測出了靜電力常量 D. 楞次提出了磁場對運動電荷的作用力公式

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器B的原線圈跟副線圈的匝數(shù)比n1n2=2∶1,交流電源電壓u1=311sin100πtVF是熔斷電流為I0=1.0A的保險絲,負載為一可變電阻.

1當電阻R=100Ω時,保險絲能否被熔斷?

2要使保險絲不被熔斷,電阻R的阻值應(yīng)不小于多少?變壓器輸出的電功率不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個正點電荷Q靜止在正方形的一個頂點上,另一個帶電質(zhì)點射入該區(qū)域時,僅受電場力的作用恰好能依次經(jīng)過正方形的另外三個頂點abc,如圖所示,則有( )

A. 質(zhì)點在abc三處的加速度大小之比是121

B. 質(zhì)點由ab電勢能減小,由bc電場力做負功,在b點動能最小

C. abc三點電勢高低及電場強度大小的關(guān)系是

D. 若改變帶電質(zhì)點在a處的速度大小和方向,有可能使其在該電場中做類平拋運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下表列出了某品牌電動自行車(如圖)及所用電動機的主要技術(shù)參數(shù)不計其自身機械損耗若該車在額定狀態(tài)下以最大運行速度行駛 (  )

自重

40(kg)

額定電壓

48(V)

載重

75(kg)

額定電流

12(A)

最大行駛速度

20(km/h)

額定輸出功率

350(W)

A. 電動機的輸入功率為576W B. 電動機的內(nèi)電阻為

C. 該車獲得的牽引力為104N D. 該車受到的阻力為63N

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同步練習(xí)冊答案
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