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          如圖所示，一個(gè)3/4圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，被放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于A點(diǎn)，將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。
          


          


          （1）若小球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？
          


          （2）欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上，小球離A點(diǎn)的最大高度是多少？
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）方向豎直向下  (2) 5R
          


          【解析】
          


          試題分析：(1)小球離開(kāi)C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，落到M點(diǎn)的水平位移為R,豎直下落的高度為R,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：，解得
          


          從C點(diǎn)射出的速度為
          


          小球在C點(diǎn)，根據(jù)牛頓定律 ,解得
          


          根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)茏拥淖饔昧Υ笮?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013100200524757356422/SYS201310020054437693992250_DA.files/image001.png">，方向豎直向下。
          


          （2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律，小球下落的高度越高，在C點(diǎn)獲得的速度越大。要使小球落到墊子上，小球在水平方向的位移應(yīng)該在R—4R,由于小球每次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，速度越大，水平方向運(yùn)動(dòng)的距離越大，故應(yīng)使小球運(yùn)動(dòng)的最大位移為4R，達(dá)到N點(diǎn)。設(shè)能夠落到N點(diǎn)的水平速度為v2,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)求得v2=.設(shè)小球下落的最大高度為H，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，解得。
          


          考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及機(jī)械能守恒定律。
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （2009?南匯區(qū)二模）學(xué)習(xí)了法拉第電磁感應(yīng)定律E∝
          △ф
          △t
          后，為了定量驗(yàn)證感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間△t成反比，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置：線(xiàn)圈和光電門(mén)傳感器固定在水平光滑軌道上，強(qiáng)磁鐵和擋光片固定在運(yùn)動(dòng)的小車(chē)上．每當(dāng)小車(chē)在軌道上運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，光電門(mén)會(huì)記錄下?lián)豕馄膿豕鈺r(shí)間△t，同時(shí)觸發(fā)接在線(xiàn)圈兩端的電壓傳感器記錄下在這段時(shí)間內(nèi)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E．利用小車(chē)末端的彈簧將小車(chē)以不同的速度從軌道的最右端彈出，就能得到一系列的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和擋光時(shí)間△t．

          在一次實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如下表：
          

          


          
     次數(shù)
          測(cè)量值          		
1
2
3
4
5
6
7
8
          

          
E/V
0.116
0.136
0.170
0.191
0.215
0.277
0.292
0.329
          

          
△t/×10-3s
8.206
7.486
6.286
5.614
5.340
4.462
3.980
3.646
          （1）觀察和分析該實(shí)驗(yàn)裝置可看出，在實(shí)驗(yàn)中，每次測(cè)量的△t時(shí)間內(nèi)，磁鐵相對(duì)線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)的距離都
          相同
          相同
          （選填“相同”或“不同”），從而實(shí)現(xiàn)了控制
          通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化量
          通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化量
          不變；
          （2）在得到上述表格中的數(shù)據(jù)之后，為了驗(yàn)證E與△t成反比，他們想出兩種辦法處理數(shù)據(jù)：第一種是計(jì)算法：算出
          感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和擋光時(shí)間△t的乘積
          感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和擋光時(shí)間△t的乘積
          ，若該數(shù)據(jù)基本相等，則驗(yàn)證了E與△t成反比；第二種是作圖法：在直角坐標(biāo)系中作
          感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與擋光時(shí)間的倒數(shù)
          1
          △t
          感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與擋光時(shí)間的倒數(shù)
          1
          △t
          _關(guān)系圖線(xiàn)，若圖線(xiàn)是基本過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，則也可驗(yàn)證E與△t成反比．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，一個(gè)初速度為零的帶正電的粒子經(jīng)過(guò)MN兩平行板間電場(chǎng)加速后，從N板上的孔射出，當(dāng)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)方形abcd的區(qū)域內(nèi)開(kāi)始加一大小不變、方向垂直于紙面且方向交替變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．每經(jīng)過(guò)t=
          π
          4
          ×10-3          s，磁場(chǎng)方向變化一次，且當(dāng)粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)磁場(chǎng)的方向指向紙外．在Q處有一靜止的中性粒子，PQ間距離s=3.0m，PQ直線(xiàn)垂直平分ab、cd．已知長(zhǎng)方形abcd區(qū)域的寬度D=1.6m，帶電粒子的荷質(zhì)比
          q
          m
          =1.0×104C/kg，不計(jì)重力．
          （1）試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，當(dāng)加速電壓為U=200V時(shí)，帶電粒子能否與中性粒子碰撞？
          （2）要使該帶電粒子能與位于Q處的中性粒子的碰撞，試求加速電壓的最大值Umax．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：2014屆北京市東城區(qū)普通校高三3月聯(lián)考物理試卷（解析版）
				題型：選擇題
			
          

						
          某游樂(lè)場(chǎng)開(kāi)發(fā)了一個(gè)名為“翻天滾地”的游樂(lè)項(xiàng)目。原理圖如圖所示：一個(gè)3/4圓弧形光滑圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，在A 點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN 是放在水平地面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的減振墊，左端M正好位于A點(diǎn)．讓游客進(jìn)入一個(gè)中空的透明彈性球，人和球的總質(zhì)量為m，球的直徑略小于圓管直徑。將球（內(nèi)裝有參與者）從A處管口正上方某處由靜止釋放后，游客將經(jīng)歷一個(gè)“翻天滾地”的刺激過(guò)程。不考慮空氣阻力。那么以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
          A．要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上，則球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度至少為 
          B．要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上，則球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度至
          C．若球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端，則球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小為 
          D．要使球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上，球離A點(diǎn)的最大高度是
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：2012-2013學(xué)年四川省廣元市高三第一次診斷考試?yán)砭C物理試卷（解析版）
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （17分）如圖所示，一個(gè)3/4圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC，放置在豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R,在A點(diǎn)與水平地面AD相接，地面與圓心O等高，MN是放在水平面上長(zhǎng)為3R、厚度不計(jì)的墊子，左端M正好位于點(diǎn)A�，F(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處、管口正上方某處由靜止釋放，不考慮空氣阻力。
          


          


          （1）
若小球從C點(diǎn)射出后恰好落到墊子的M端，
則小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管的作用力大小和方向如何？
          


          （2）
欲使小球能通過(guò)C點(diǎn)落到墊子上，試計(jì)算小球離A點(diǎn)下落的最大高度？
          


           
          

			
          

			
          
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