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過山車是游樂場中常見的設施.下圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內的三個圓形軌道組成,B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點,B、C間距與C、D間距相等,半徑R1=2.0 m、R2=1.4 m.一個質量為m=1.0 kg的小球(可視為質點),從軌道的左側A點以v0=12.0 m/s的初速度沿軌道向右運動,A、B間距L1=6.0 m.小球與水平軌道間的動摩擦因數μ=0.2,圓形軌道是光滑的.假設水平軌道足夠長,圓形軌道間不相互重疊.重力加速度取g=10 m/s2,計算結果保留小數點后一位數字.試求:

(1)小球在經過第一個圓形軌道的最高點時,軌道對小球作用力的大小;

(2)如果小球恰能通過第二個圓形軌道,B、C間距L應是多少;

(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個圓形軌道的設計中,半徑R3應滿足的條件;小球最終停留點與起點A的距離.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:2015-2016學年天津市高二上學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:不定項選擇題

一帶電油滴在場強為的勻強電場中運動的軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下。若不計空氣阻力,此帶電油滴從運動到的過程中,能量變化情況為( )

A. 機械能增加 B. 電勢能增加

C. 動能和電勢能之和減小 D. 重力勢能和電勢能之和增加

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科目:高中物理 來源:2017屆山西省三區八校高三第二次模擬考試理科綜合物理試卷(解析版) 題型:簡答題

(20 分)如圖所示,在 xOy 坐標系中有虛線 OA,OA 與 x 軸的夾角 θ=300,OA 與 y 軸之間的區域 有垂直紙面向外的勻強磁場,OA 與 x 軸之間的區域有沿 x 軸正方向的勻強電場,已知勻強磁場的磁 感應強度 B=0.25 T,勻強電場的電場強度 E=5×105 N/C。現從 y 軸上的 P 點沿與 y 軸正方向夾角的方向以初速度射入一個質量 kg、電荷量C 的帶電粒子,粒子經過磁場、電場后最終打在 軸上的 Q 點,已知 P 點到 O 的距離為m(帶電粒子的重力忽略不計)。求:

(1)粒子在磁場中做圓周運動的半徑;

(2)粒子從 P 點運動到 Q 點的時間;

(3)Q 點的坐標.

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科目:高中物理 來源:2017屆江西省五市八校高三下學期第二次聯考理綜-物理試卷(解析版) 題型:簡答題

如圖所示,某超市兩輛相同的手推購物車質量均為m、相距為l沿直線排列,靜置于水平地面上。為了節省收納空間,工人給第一輛車一個瞬間的水平推力使其運動,并與第二輛車相碰,且在極短時間內相互嵌套結為一體,以共同的速度運動了距離,恰好停靠在墻邊。若車運動時受到的摩擦力恒為車重的k倍,忽略空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)購物車碰撞過程中系統損失的機械能;

(2)工人給第一輛購物車的水平沖量大小。

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科目:高中物理 來源:2017屆江西省五市八校高三下學期第二次聯考理綜-物理試卷(解析版) 題型:選擇題

“嫦娥三號”攜帶“玉兔號”月球車首次實現月球軟著路和月面巡視勘察,并開展月表形貌與地質構造調查等科學探測.“玉兔號”在地球表面的重力為G1,在月球表面的重力為G2;地球與月球均為球體,其半徑分別為R1、R2;地球表面重力加速度為g,則( )

A. 月球表面的重力加速度為

B. 月球與地球的質量之比為

C. 月球衛星與地球衛星分別繞月球表面與地球表面運行的速率之比為

D. “嫦娥三號”環繞月球表面做勻速圓周運動的周期為

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省衡水市高三11月月考(第三次)物理試卷(解析版) 題型:不定項選擇題

如圖所示,在x軸上關于原點O對稱的兩點固定放置等量異種點電荷+Q和-Q,x軸上的P點位于的右側。下列判斷正確的是

A. 在x軸上還有一點與P點電場強度相同

B. 在x軸上還有兩點與P點電場強度相同

C. 若將一試探電荷+q從P點移至O點,電勢能增大

D. 若將一試探電荷+q從P點移至O點,電勢能減小

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省衡水市高三11月月考(第三次)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

勻強電場中有a、b、c三點。在以它們為頂點的三角形中,∠a=30º,∠c=90º。電場方向與三角形所在平面平行。已知a、b和c點的電勢分別為(2-)V、(2+)V和2V。該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為

A. (2-)V、(2+)V

B. 0V、4V

C.

D. 0V、2V

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科目:高中物理 來源:2017屆江西省南昌市命制高三第二次模擬突破沖刺理綜物理試卷二(解析版) 題型:實驗題

某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究恒力對小車做功與小車動能改變的關系”實驗,在實驗中,該小組同學進行了平衡摩擦力后,把砂和砂桶的總重力當作小車受到的合外力.

(1) 除實驗裝置中的儀器外,還需要的測量儀器有________________.

(2) 如圖為實驗中打出的一條紙帶,現選取紙帶中的A、B兩點來探究恒力對小車做功與小車動能改變的關系.已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g.圖中已經標明了要測量的物理量,另外,小車的質量為M,砂和砂桶的總質量為m,M遠大于m.用題中給出的字母,恒力對小車做的功可表示為________,小車動能的改變量可表示為________________,只要推導出二者在誤差范圍內相等即可得出結論.

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科目:高中物理 來源:2017屆上海市長寧區高三第二學期教學質量檢測物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,水平直線表示電場中的一條電場線,A、B為電場線上的兩點。一負點電荷僅在電場力作用下,從靜止開始由A向B做勻加速運動。則電場強度

A. 逐漸增大,方向向左 B. 逐漸增大,方向向右

C. 保持不變,方向向左 D. 保持不變,方向向右

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