题目内容

【题目】为了研究过山车的原理，某同学提出了下列设想：取一个与水平方向夹角α=30°、长L=2.0m的粗糙倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的，其中AB与BC轨道以微笑圆弧相接，如图所示，一个质量m=0.5kg的小物块以初速度=3.0m/s从某一高度处水平抛出，到A点时的速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下，已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数。（）

（1）求小物块到达B点时的速度大小；

（2）若小物块在圆轨道最低点D时对D点的压力大小为20N，求圆轨道的半径。

【答案】（1）（2）0.57m

【解析】（1）由A点时的速度方向恰沿AB方向，得①

小物块从A运动到B的过程有②③

解得：④

（2）由牛顿第三定律，小物块在D点时受支持力，由牛顿第二定律有⑤

又

可解得圆轨道的半径⑥

练习册系列答案
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【题目】如图所示，“嫦娥三号”从M点进入环月圆轨道I，运行4天后再从M点进入椭圆轨道Ⅱ，N为椭圆轨道Ⅱ的近月点(可视为紧贴月球表面)，则“嫦娥三号”

A. 在两轨道上运行的周期相同

B. 在两轨道上运行的机械能相同

C. 在N点的速度大于月球的第一宇宙速度

D. 从N到M的过程机械能不断增加

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，实验装置示意图如图所示．砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M．实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．

(1)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要将带有定滑轮的木板_____（选填“A”或“B”）端适当垫高，使小车在________（选填“挂”或“不挂”）砂桶时做匀速直线运动．

(2)实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是________．

A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(3)下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm．已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则打C点时小车的速度v＝________m/s．(结果保留2位有效数字)

【题目】如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，电流表A和电压表V均可视为理想电表。闭合开关S后，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中

A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大

B．小灯泡L变暗

C．电源的总功率变大，效率变小

D．通过定值电阻R1的电流方向自右向左

【题目】如图所示，一斜面体始终静止在水平地面上，质量为m的木块沿粗糙斜面加速下滑h高度，速度大小由增大到，所用时间为t，木块与斜面体之间的动摩擦因数为μ，在此过程中

A. 木块沿斜面下滑的距离为

B. 斜面体受水平地面的静摩擦力为零

C. 如果给木块一个沿斜面向上的初速度，它将沿斜面上升到h高处且速度变为

D. 木块与斜面间摩擦力产生的热量为

【题目】如图所示，电阻不计且足够长的U型金属框架放置在倾角θ=37°的绝缘斜面上，该装置处于垂直斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小B=0.4T。质量m=0.2kg、电阻R=0.3Ω的导体棒ab垂直放在框架上，与框架接触良好，从静止开始沿框架无摩擦地下滑。框架的质量M=0.4kg、宽度l=0.5m，框架与斜面间的动摩擦因数μ=0.7，与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(1)若框架固定，求导体棒的最大速度vm；

(2)若框架固定，导体棒从静止开始下滑6m时速度v1=4m/s，求此过程回路中产生的热量Q及流过导体棒的电量q；

(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度大小v2。

【题目】一人游泳渡河，以垂直河岸不变的速度（相对水）向对岸游去，河水流动速度恒定，下列说法正确的是 ( )

A. 河水流动速度对人渡河无任何影响

B. 虽然有河水的流动的影响，人到达对岸的时间仍与静水中相同

C. 虽然有河水的流动影响，但只要人游的速度足够大，人仍然可以到达正对岸

D. 游泳渡河的路线与河岸垂直

【题目】如图甲所示，一光滑绝缘的水平轨道固定在离地面一定高度处，整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m、不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨道边缘处锁定一大小与A相同、质量为m、电荷量为-q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定。已知该电场的场强为，重力加速度为g，两球碰撞过程中电荷不发生转移，空气阻力不计。

（1）求两球再次碰撞前相距的最大距离Δx，并分析说明为确保两球能够再次碰撞，水平轨道离地面的高度h应当满足的条件；

（2）为缩短两球再次碰撞的时间间隔，某同学设计了两种方案，一种方案是仅增大弹性小球入的质量；另一种方案是仅增加该电场的场强。请你对这两种方案的可行性进行分析评价；

（3）若在两球第一次碰后瞬间，迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场，请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。

【题目】图甲为一列简谐横波在t＝0时的波形图，P是平衡位置在x＝0.5 m处的质点，Q是平衡位置在x＝2.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是________。(填正确答案标号)

A．这列简谐波沿x轴正方向传播

B．波的传播速度为20 m/s

C．从t＝0到t＝0.25 s，波传播的距离为50 cm

D．在t＝0.10 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同

E．从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm

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