【題目】如圖為過山車的部分軌道，它由位于同一豎直面內(nèi)的傾斜直軌道ab、半徑不同的兩個緊靠在一起的光滑圓軌道I、Ⅱ(間距可忽略)組成。其中，ab與圓軌道I相切于b點(diǎn)，

ab=48.9m，B=37°；R1=10m、R2=5.12m。車廂與ab間的動摩擦因數(shù)為μ=0.125。一次游戲中，質(zhì)量m=500kg車廂A被牽引到a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)切點(diǎn)b進(jìn)入圓軌道I；繞過圓軌道I后到達(dá)最低點(diǎn)P時，與停在P點(diǎn)的障礙物B相撞并連在一起進(jìn)入圓軌道Ⅱ。將A、B視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮空氣阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求

（1）車廂A通過圓軌道I最高點(diǎn)時受到彈力的值；

（2）已知車廂能安全通過圓軌道Ⅱ，B的質(zhì)量不超過A的多少倍?

【答案】（1）1450（2）

【解析】（1）設(shè)A到達(dá)b點(diǎn)時速度為，則根據(jù)動能定理可得

解得

A到達(dá)圓軌道I最高點(diǎn)時速度為，軌道對A彈力的大小為F；則

，聯(lián)立解得F=1450N

（2）A運(yùn)動到圓軌道I最低點(diǎn)P時速度為，則

解得

A與B碰撞后共同速度為V，則

設(shè)連在一起的A、B安全通過圓軌道II最高點(diǎn)的最小速度為，在P點(diǎn)最小速度為；

，解得

當(dāng)時，M最大，解得

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，一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一平行玻磚的上表面，得到三束平行光線I、II、III，下列說法正確的是_______

A．光束I為復(fù)色光，光束II、III為單色光

B．光束III的頻率大于光束II的頻率

C．改變α角，光線I、II、III仍保持平行

D．在真空中，光束Ⅱ的速度等于光束III的速度

E．通過相同的雙縫干涉裝置，光束II產(chǎn)生的條紋寬度要大于光束III產(chǎn)生的條紋寬度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖a中理想變壓器的原線圈依次接入如圖b所示的甲、乙兩個正弦交流電源。接電源甲后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置使小燈泡A正常發(fā)光，燈泡的功率及電流頻率分別為P1、f1；保持滑片位置不變，改用電源乙，小燈泡的功率及電流頻率分別為P2，f2，則

A. f1︰f2=3︰2 B. P1︰P2=2︰1

C. 若將變阻器滑片向左移動，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光 D. 若將變壓器動片P向下移動，電源乙可能使小燈泡正常發(fā)光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為r、間距為L的兩根等高光滑的四分之一金屬圓弧軌道通過兩段較短的光滑絕緣材料與兩根足夠長且間距也為L的光滑金屬平行直導(dǎo)軌和相連（即金屬圓弧軌道與、絕緣連接不導(dǎo)電），在軌道頂端連接一阻值為R的電阻，所有軌道電阻不計(jì)，整個導(dǎo)軌所處空間有兩個有界勻強(qiáng)磁場，相距一段距離不重疊，磁場I左邊界在圓弧軌道的最左端，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上；磁場II的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，方向豎直向下，現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒a從軌道最高點(diǎn)MN開始，在有拉力作用情況下以速率沿四分之一金屬圓弧軌道作勻速圓周運(yùn)動到最低點(diǎn)PQ處，到達(dá)PQ處立即撤去拉力然后滑過光滑絕緣部分進(jìn)入水平金屬軌道，另有一根與a完全相同的金屬棒b置于磁場II中的ef處，設(shè)兩金屬棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度為g，求：

（1）在金屬棒a沿四分之一金屬圓弧軌道運(yùn)動過程中通過電阻R的電荷量；

（2）在金屬棒a沿四分之一金屬圓弧軌道運(yùn)動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量及拉力做的功；

（3）設(shè)兩磁場區(qū)域足夠大，求金屬棒a在磁場I內(nèi)運(yùn)動過程中，金屬棒b中產(chǎn)生焦耳熱的最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】使用無人機(jī)植樹時，為保證樹種的成活率，將種子連同營養(yǎng)物質(zhì)包進(jìn)一個很小的莢里。播種時，在離地面10 m高處、以15 m/s的速度水平勻速飛行的無人機(jī)中，播種器利用空氣壓力把莢以5 m/s的速度（相對播種器）豎直向下射出，莢進(jìn)入地面下10 cm深處完成一次播種。已知莢的總質(zhì)量為20 g，不考慮莢所受大氣阻力及進(jìn)入土壤后重力的作用，取g=10 m/s2，則（ ）

A. 射出莢的過程中，播種器對莢做的功為2.5 J

B. 離開無人機(jī)后，莢在空中運(yùn)動的時間為 s

C. 土壤對莢沖量的大小為3 kg·m/s

D. 莢在土壤內(nèi)受到平均阻力的大小為22.5 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知某衛(wèi)星在赤道上空軌道半徑為r1的圓形軌道上繞地運(yùn)行的周期為T，衛(wèi)星運(yùn)動方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到衛(wèi)星掠過其正上方．假設(shè)某時刻，該衛(wèi)星如圖在A點(diǎn)變軌進(jìn)入橢圓軌道，近地點(diǎn)B到地心距離為r2．設(shè)衛(wèi)星由A到B運(yùn)動的時間為t，地球自轉(zhuǎn)周期為T0．不計(jì)空氣阻力．則（ ）

A. T=3T0/5

B. T=3T0/8

C.

D. 衛(wèi)星由圖中圓軌道進(jìn)入橢圓軌道過程中，機(jī)械能不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸開口向上豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體�；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s,與容器底部相距h�，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定,此時氣體的熱力學(xué)溫度為T1。已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無摩擦且不漏氣。求:

①加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;

②停止對氣體加熱后,在活塞上緩緩添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時，活塞恰好下降了h。求此時氣體的溫度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器：

它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦，我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A、B來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計(jì))，采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(a)用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量、

(b)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌_____________

(c)在滑塊A、滑塊B間放入一個被壓的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上

(d)用刻度尺測出滑塊A的左端至板C的距離，B的右端至D板的距離

(e)按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時間的計(jì)時器開始工作，當(dāng)滑塊A、B分別碰撞擋板C、D時停止計(jì)時，計(jì)下滑塊A、B分別到達(dá)擋板C、D的運(yùn)動時間和。

(1)步驟(b)補(bǔ)充完整_______

(2)利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是____________

(3)利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還能測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小，請寫出表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是___________。（填正確答案標(biāo)號。選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A.在受迫振動中，物體振動的頻率一定等于驅(qū)動力的頻率

B.做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過四分之一個周期，所通過的路程一定是一倍振幅

C.變化的磁場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，變化的電場可以產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場

D.雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若只減小雙縫到光屏間的距離，兩相鄰亮條紋間距將變大

E.聲波從空氣傳入水中時頻率不變，波長變長

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同步練習(xí)冊答案