题目内容

【题目】如图所示，一轨道由半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB和长度可以调节的水平直轨道BC在B点平滑连接而成。现有一质量为0.2kg的小球从A点无初速度释放，经过圆弧上的B点时，传感器测得轨道所受压力大小为3.6N，小球经过BC段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从C点水平飞离轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为3.2m。小球运动过程中可以视为质点，且不计空气阻力。

(1)求小球在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功；

(2)为使小球落点P与B点的水平距离最大，求BC段的长度；

【答案】(1)2.4J；(2)3.36m

【解析】

(1)A到B的过程中重力和阻力做功，则由动能定理可得

代入数据得

(2)由B到C的过程中

则

从C点到落地的时间

B到P的水平距离

代入数据，联立并整理可得

可知，当

此时，P到B的水平距离最大，解得

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2 m，各质点均静止在各自的平衡位置，t=0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2 m／s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是_________。

A．波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向

B．0～4 s内质点b运动的路程为12 cm

C．4～5 s内质点d的加速度正在逐渐减小

D．6 s时质点e第一次回到平衡位置

E．各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同

【题目】中国北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则(　　)

A. 卫星a的角速度小于c的角速度

B. 卫星a的加速度大于b的加速度

C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度

D. 卫星b的周期大于24 h

【题目】如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为、，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示。现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（ ）

A. 小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半

B. 小球在C位置时的电最是B位置时电量的八分之一

C. 小球2在B点对碗的压力大小小于小球2在C点时对碗的压力大小

D. 小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小

【题目】如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强电场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0,h)点，以大小为的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点Q进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成角，不计粒子所受的重力。求

(1)电场强度E的大小；

(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；

(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值；

(4)在(3)情况下带电粒子从P点运动到Q点历经多长时间。

【题目】如图所示是电饭煲的电路图，S1是一个控温开关，手动闭合后，当此开关温度达到居里点（103℃）时，会自动断开。S2是一个自动控温开关，当温度低于60℃时会自动闭合；温度高于80℃时，会自动断开。红灯是加热时的指示灯，黄灯是保温时的指示灯。分流电阻R1=R2=500Ω，加热电阻丝R3=50Ω，两灯电阻不计。

（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程（包括加热和保温的过程）。

（2）简要回答，如果不闭合开关S1，电饭煲能将饭煮熟吗？

（3）计算加热和保温两种状态下，电饭煲的消耗功率之比。

【题目】青藏铁路刷新了一系列世界铁路的历史纪录，青藏铁路火车上多种传感器运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁，安装在火车首节车厢下面，俯视如图甲所示，当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便产生一个电信号，被控制中心接收到，当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端的电压信号为图乙所示，则说明火车在做

A. 匀速直线运动

B. 匀加速直线运动

C. 匀减速直线运动

D. 加速度逐渐加大的变加速直线

【题目】在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3 W”，其他供选择的器材有：

电压表V1（量程6 V，内阻20 kΩ）

电流表A1（量程3 A，内阻0．2 Ω）

电流表A2（量程0．6 A，内阻l Ω）

变阻器R1（0～1000 Ω,0．5 A）

变阻器R2（0～20 Ω，2 A）

学生电源E（6～8 V）

开关S及导线若干

实验中要求在电压表0～6 V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出伏安特性曲线，则在上述器材中，电流表应选_________，变阻器应选_________。在方框中画出此实验的原理图_______．

【题目】小灯泡通电后，其电流随所加电压变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线的切线，PQ为轴的垂线，PM为轴的垂线，下列说法中正确的是 ( )

A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大

B.对应P点，小灯泡的电阻为

C.对应P点，小灯泡的电阻为

D.对应P点，小灯泡的实际功率为图中矩形PQOM所围的面积。

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