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    精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情
    
			
    
				
    （2013上海市黃浦區(qū)期末）如圖所示，用兩根金屬絲彎成一光滑半圓形軌道，豎直固定在地面上，其圓心為O、半徑為0.3m。軌道正上方離地0.4m處固定一水平長直光滑桿，桿與軌道在同一豎直平面內，桿上P點處固定一定滑輪，P點位于O點正上方。A、B是質量均為2kg的小環(huán)，A套在桿上，B套在軌道上，一條不可伸長的細繩繞過定滑輪連接兩環(huán)。兩環(huán)均可看作質點，且不計滑輪大小與質量�，F在A環(huán)上施加一個大小為55N的水平向右恒力F，使B環(huán)從地面由靜止沿軌道上升。（g取10m/s2），求：
        
    （1）在B環(huán)上升到最高點D的過程中恒力F做功為多少？
        
    （2）當被拉到最高點D時，B環(huán)的速度大小為多少？
        
    （3）當B、P間細繩恰與圓形軌道相切時，B環(huán)的速度大小為多少？
        
    （4）若恒力F作用足夠長的時間，請描述B環(huán)經過D點之后的運動情況。
                
                                
    			
    


			
    

		
    
		
		
	
    
		
    
			
    
				
    
				
    解析：（14分）
        
    （1）A環(huán)運動的位移為s=（0.5–0.1 ）m =0.4m                  （1分）
        
    恒力F做功：由WF =Fs，可解得WF=22J                    （2分）
        
    （2）B環(huán)被拉到最高點D時A環(huán)的速度為零，                   （1分）
        
    由mvA2+mvB2–0  = WF–WG                                              （2分）
        
    可解得vB=4m/s                                           （1分）
        
    （3）當B、P間細繩恰與圓形軌道相切時位置如右圖所示，其中sinα=0.75
        
    由mvA2+mvB2–0=WF–WG  
        
                  其中vA=vB      
        
    WF=55×(0.5–)J=12.95J                 
        
    WG=（2×10×0.3×sinα）J=4.5J
        
    可解得vB=2.06m/s                                （2分）
        
    （4）B環(huán)經過D點之后將會沿半圓形軌道運動至右側最低點，然后沿軌道返回左側最低點，之后將重復運動。             （2分）
            
                                    
    				
    
							
    
			
    
			
    
			
			
    
		
    
	
    

		
    

		





			
    
		
    
		
				
    
				練習冊系列答案
		
    
		
				
			

					
    
				相關習題
			
    
						
		
    
			
    
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （2013上海市黃浦區(qū)期末）分別置于a、b兩處的長直導線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且ac=cb=bd。已知c點的磁感應強度大小為B1，d點的磁感應強度大小為B2。若將b處導線的電流切斷，則（     ）
        
    （A）c點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B1，d點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B1- B2
        
    （B）c點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B1，d點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B2- B1 
        
    （C）c點的磁感應強度大小變?yōu)?i>B1-B2，d點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B1- B2
        
    （D）c點的磁感應強度大小變?yōu)?i>B1- B2，d點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B2- B1
        
     
        
                    
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （2013上海市黃浦區(qū)期末）如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面成α=53°角，導軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0. 5m。導體棒a的質量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導體棒b的質量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好�，F從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當a剛出磁場時b正好進入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計），求：
        
    （1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導體棒上產生的熱量之比；
        
    （2）在a、b兩導體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產生的熱量；
        
    （3）M、N兩點之間的距離。
            
                                            
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （2013上海市黃浦區(qū)期末）關于萬有引力定律，下列說法正確的是（       ）
        
    （A）牛頓提出了萬有引力定律，并測定了引力常量的數值
        
    （B）萬有引力定律只適用于天體之間
        
    （C）萬有引力的發(fā)現，揭示了自然界一種基本相互作用的規(guī)律
        
    （D）地球繞太陽在橢圓軌道上運行，在近日點和遠日點受到太陽的萬有引力大小是相同的
        
    

			
    

			
    
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
    

						
    （2013上海市黃浦區(qū)期末）分別置于a、b兩處的長直導線垂直紙面放置，通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，a、b、c、d在一條直線上，且ac=cb=bd。已知c點的磁感應強度大小為B1，d點的磁感應強度大小為B2。若將b處導線的電流切斷，則（      ）
        
    （A）c點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B1，d點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B1- B2
        
    （B）c點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B1，d點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B2- B1 
        
    （C）c點的磁感應強度大小變?yōu)锽1-B2，d點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B1- B2
        
    （D）c點的磁感應強度大小變?yōu)锽1- B2，d點的磁感應強度大小變?yōu)?sub>B2- B1
                
                            
    

			
    

			
    
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