题目内容

【题目】如图所示为水上乐园的一个游玩项目，由弧形滑道、竖直平面内的圆形滑道、水平滑道及水池组成。圆形滑道内侧半径，圆形滑道的最低点的水平入口和水平出口相互错开，为保证安全，在圆形滑道内运动时，要求紧贴内侧滑行。水面离水平滑道的高度。现游客从滑道点由静止滑下，游客可视为质点，不计一切阻力，重力加速度取。

(1)若游客恰能安全滑过圆形滑道最高点，则起滑点离水平滑道多高？

(2)为了保证游客安全，在水池中放有长度的安全气垫，其厚度不计，满足(1)的游客恰落在端，要使游客能安全落在气垫上，起滑点距水平滑道的高度的取值范围为多少？

【答案】(l)5m；(2)

【解析】

(1)游客在圆形滑道内侧恰好滑过最高点时，由牛顿第二定律可得

设起滑点离水平轨道的高度为，从到圆形滑道最高点，由机械能守恒定律得

解得。

(2)游客安全落在点时起滑点距水平滑道的高度最小，从到由机械能守恒定律得

解得

游客从点到点做平抛运动，由平抛运动规律可知

解得

水平位移

游客安全落在点时起滑点距水平滑道的高度最大，从到的水平位移

则对应在点的速度

从点到点由机械能守恒定律得

解得

故起滑点距水平滑道的高度的取值范围为

练习册系列答案
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【题目】题13-1图为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图像如题13-2图所示。若只在ce间接一只Rce="400" Ω的电阻，或只在de间接一只Rde="225" Ω的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。

(1)请写出原线圈输入电压瞬时值的表达式；

(2)求只在ce间接400Ω的电阻时，原线圈中的电流I1；

(3)求ce和de 间线圈的匝数比。

【题目】如图所示，质量为m的滑块在水平面上向左撞向弹簧，当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零，然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，整个过程弹簧未超过弹性限度，则

A. 滑块向左运动过程中，始终做减速运动

B. 滑块向右运动过程中，始终做加速运动

C. 滑块与弹簧接触过程中最大加速度为

D. 滑块向右运动过程中，当弹簧形变量时，物体的速度最大

【题目】某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验。

（1）如图甲，摆球的直径d =________cm；让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图乙所示，那么单摆摆长l =______cm；测定了n次全振动的时间t如图丙所示，那么秒表的读数是________s。测得重力加速度表达式为g =___________（相关数据用l、t、n表示）

（2）若用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丁所示，则此单摆的周期为________________。

（3）测出不同摆长对应的周期T，用多组实验数据作出T2 L图象，也可以求出重力加速度g。已知三位同学做出的T2 L图线如下图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是__（选填选项前的字母）。

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L

B．出现图线c的原因可能是误将51次全振动记为50次

C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值

【题目】一半径为R的球体放置在水平面上，球体由折射率为n的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出,出射角，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。

（1）作出光路图，并求该材料的折射率；

（2）从进入该材料开始计时至第一次到达竖直表面的传播时间t。

【题目】一列简谐波沿轴正方向传播，时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到点，时刻的波形图如图虚线所示，，，，，是介质中的质点。

（1）求这列波的波速可能值；

（2）若质点振动的周期T＞0.6s，从波传到P质点开始计时，到P质点第3次到达波峰的过程中，求c质点在该段时间内通过的路程；

（3）若质点振动的周期T＞0.6s，从波传到P质点开始计时，请写出c质点的振动方程。

【题目】某同学用图示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系，弹簧一端固定，另一端与一带有窄片的物块接触，让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去，沿光滑水平板滑行，途中安装一光电门。设重力加速度为g

（1）如图所示，用游标卡尺测得窄片的宽度L为______。

（2）记下窄片通过光电门的时间，则窄片通过光电门的速度为________m/s，（计算结果保留三位有效数字）

（3）若物块质量为m，弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为________（用m、L、）表示。

【题目】如图甲所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电压。t=0时，Q板比P板电势高U0，在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计）。已知电子在0～4t0时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是

A.0<t<t0B.t0<t<2t0

C.2t0<t<3t0D.3t0<t<4t0

【题目】如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD，在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场，则下列说法正确的是

A. 第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1：3

B. 第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1：3

C. 第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1：3

D. 第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1：3

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