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有一固定軌道ABCD如圖所示，AB段為四分之一光滑圓弧軌道，其半徑為R，BC段是水平光滑軌道，CD段是光滑斜面軌道，BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接。有編號(hào)為1、2、3、4完全相同的4個(gè)小球（小球不能視為質(zhì)點(diǎn)，其半徑r＜R），緊挨在一起從圓軌道上某處由靜止釋放，經(jīng)平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，則下列說法正確的是

A．四個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不分離

B．在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球不做功

C．在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球做正功

D．4號(hào)球在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)的最大高度與1號(hào)球初始位置等高

【參考答案】A

【命題立意】考查機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用，判斷在變速和勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)相互作用力做功情況。

【解    析】圓弧軌道越低的位置切線的傾角越小，加速度越小，故互相有擠壓力，水平面上速度相同，無擠壓也不分離。斜面上加速度相同，也是無擠壓也不分離。故B、C錯(cuò)誤，A正確。從圓弧由靜止釋放到斜面的最高點(diǎn)，機(jī)械能守恒，重心上升的高度相同，但圓弧上的重心在四個(gè)球的中點(diǎn)偏下，而斜面上四個(gè)球的整體重心在中間。故D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為一固定在豎直平面內(nèi)的絕緣軌道，AB部分為豎直，CD部分為水平，BC為與它們相切的四分之一圓弧，半徑為R．空間存在水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與ABCD所在平面平行．有一小物塊，質(zhì)量為m、電量為q，自AB上離B點(diǎn)距離R處自由釋放后沿軌道運(yùn)動(dòng)到CD上離C點(diǎn)距離R處并返回…已知物塊與軌道的豎直、水平部分的摩擦因數(shù)均為μ=0.5，軌道的圓弧部分為光滑．
（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E多大？
（2）求上述過程中物塊第一次向左經(jīng)過圓弧上C點(diǎn)時(shí)，對(duì)于軌道的壓力；
（3）計(jì)算物塊第一、二兩次經(jīng)過C點(diǎn)所間隔的時(shí)間；
（4）物塊最終將在哪個(gè)范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)（要求寫出邊界位置與O點(diǎn)的連線跟OC所成夾角θ的余弦）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?鹽城三模）如圖所示，虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要部件為緩沖滑塊 K和質(zhì)量為m的緩沖車廂．在緩沖車的底板上，沿車的軸線固定著兩個(gè)光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN．緩沖車的底部，安裝電磁鐵（圖中未畫出），能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，此后線圈與軌道的磁場(chǎng)作用力使緩沖車廂減速運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)緩沖，一切摩擦阻力不計(jì)．
（1）求滑塊K的線圈中最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小；
（2）若緩沖車廂向前移動(dòng)距離L后速度為零，則此過程線圈abcd中通過的電量和產(chǎn)生的焦耳熱各是多少？
（3）若緩沖車以某一速度
v
′
0
（未知）與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，緩沖車廂所受的最大水平磁場(chǎng)力為Fm．緩沖車在滑塊K停下后，其速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足：v=
v
′
0
-
n2B2L2
mR
x．要使導(dǎo)軌右端不碰到障礙物，則緩沖車與障礙物C碰撞前，導(dǎo)軌右端與滑塊K的cd邊距離至少多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)的科研人員成功開發(fā)了一種更先進(jìn)的磁動(dòng)力電梯升降機(jī)，滿足上千米摩天大樓中電梯升降的要求．如圖所示就是一種磁動(dòng)力電梯的模擬圖，在豎直平面上有兩根很長(zhǎng)的平行豎直軌道，軌道間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，B1和B2的大小相等，方向相反，兩磁場(chǎng)始終豎直向上作勻速運(yùn)動(dòng)．電梯轎廂固定在如圖所示的金屬框abcd內(nèi)（電梯轎廂在圖中未畫出），并且與之絕緣，利用磁場(chǎng)與金屬框間的相互作用，使電梯轎廂獲得動(dòng)力．已知電梯載人時(shí)的總質(zhì)量為5.0×103kg，金屬框垂直軌道的邊長(zhǎng)Lcd=2.5m，兩磁場(chǎng)的寬度均與金屬框的邊長(zhǎng)Lad相同，金屬框整個(gè)回路的電阻R=1.0×10-3Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=B2=1T，不計(jì)軌道及空氣阻力，g取10m/s2．求：
（1）當(dāng)電梯以某一速度勻速上升時(shí)，金屬框中的感應(yīng)電流的大小及圖示時(shí)刻感應(yīng)電流的方向．
（2）假設(shè)設(shè)計(jì)要求電梯以v1=10m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)向上運(yùn)動(dòng)速度v應(yīng)該為多大？
（3）在電梯以v1=10m/s的速度向上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，為維持它的運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)每秒需提供的總能量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一固定軌道ABCD如圖所示，AB段為四分之一光滑圓弧軌道，其半徑為R，BC段是水平光滑軌道，CD段是光滑斜面軌道，BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接。有編號(hào)為1、2、3、4完全相同的4個(gè)小球（小球不能視為質(zhì)點(diǎn)，其半徑r＜R），緊挨在一起從圓軌道上某處由靜止釋放，經(jīng)平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，則下列說法正確的是

A．四個(gè)小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終不分離

B．在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球不做功

C．在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，2號(hào)球?qū)?號(hào)球做正功

D．4號(hào)球在CD斜面軌道上運(yùn)動(dòng)的最大高度與1號(hào)球初始位置等高

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