【題目】如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC,其半徑R=0.5m,軌道在C處與水平地面相切,在C處放一小物塊,給它一水平向左的初速度v0=5m/s,結(jié)果它沿CBA運(yùn)動(dòng),通過A點(diǎn),最后落在水平地面上的D點(diǎn),求C、D間的距離x.(取重力加速度g=10m/s2

【答案】解:設(shè)小物塊的質(zhì)量為m,過A處時(shí)的速度為v,由A到D經(jīng)歷的時(shí)間為t,
由機(jī)械能守恒可得: mv02= mv2+2mgR…①
由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知:
豎直方向上:2R= gt2 …②
水平方向上:x=vt…③
由①②③式并代入數(shù)據(jù)解得:x=1 m
即CD間的距離為1m.
答:C、D間的距離為1m
【解析】小球經(jīng)過半圓形軌道時(shí)只有重力做功,故機(jī)械能守恒;通過A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得CD間的距離.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解平拋運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),掌握特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng),以及對(duì)機(jī)械能守恒及其條件的理解,了解在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變.

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:

【題目】一位同學(xué)做“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí),由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz,紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打的點(diǎn)未標(biāo)出,其中s1=7.05cm、s2=7.68cm、s3=8.33cm、s4=8.95cm、s5=9.61cm、s6=10.26cm,則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為 , 加速度的大小是
m/s2(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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【題目】如圖所示,已知半徑分別為R和r的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi),甲軌道左側(cè)又連接一個(gè)光滑的軌道,兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連,一小球自某一高度由靜止滑下,先滑過甲軌道,通過動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑過乙軌道,最后離開,若小球在兩圓形軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力都恰好為零,試求:

(1)釋放小球的高度h;
(2)水平軌道CD的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016年CCTV﹣1綜合頻道在黃金時(shí)間播出了電視劇《陸軍一號(hào)》,其中直升機(jī)搶救傷員的情境深深感動(dòng)了觀眾.假設(shè)直升機(jī)放下繩索吊起傷員后(如圖甲所示),豎直方向的速度圖象和水平方向的位移圖象分別如圖乙、丙所示,若不計(jì)空氣阻力,則( )

A.傷員一直處于失重狀態(tài)
B.繩索中拉力方向一定沿豎直向上
C.地面上觀察到傷員的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條傾斜向上的直線
D.繩索中拉力先大于重力,后小于重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,光滑圓弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是以O(shè)為圓心的一段圓弧,位于豎直平面內(nèi).現(xiàn)有一小球從水平桌面的邊緣P點(diǎn)以速度v0向右水平飛出,該小球恰好能從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入軌道,OA與豎直方向的夾角為θ1 , PA與豎直方向的夾角為θ2 . 下列說法正確的是( )

A.tan θ1cot θ2=2
B.tan θ1tan θ2=2
C.從P到C過程小球機(jī)械能減少
D.小球從C斜拋出去達(dá)到最高點(diǎn)時(shí),與P等高且速度也等于v0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,已知半徑分別為R和r(R>r)的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,甲軌道左側(cè)又連接一個(gè)光滑的軌道,兩圓形軌道之間由一條水平軌道CD相連.一小球自某一高度由靜止滑下,先滑上甲軌道,通過動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑上乙軌道,最后離開圓軌道.若小球在兩圓軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道壓力都恰好為零.試求:

(1)小球分別經(jīng)過C、D時(shí)的速度VC和VD的大。
(2)小球由靜止釋放時(shí)的高度h;
(3)水平CD段的長(zhǎng)度l.

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【題目】如圖所示,平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接,a處有一帶電的小液滴,S閉合后,液滴處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是( )

A.保持開關(guān)S閉合,A板稍向下移,則液滴將向下加速運(yùn)動(dòng)
B.保持開關(guān)S閉合,B板稍向右平移,則液滴仍將保持靜止
C.充電后,將開關(guān)S斷開,A板稍向下移,則液滴將向上加速運(yùn)動(dòng)
D.充電后,將開關(guān)S斷開,將B板稍向右平移,則液滴仍將保持靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間的距離為l.金屬棒ab和cd垂直放在導(dǎo)軌上,兩棒正中間用一根長(zhǎng)l的絕緣細(xì)線相連,棒ab右側(cè)有一直角三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向下,三角形的兩條直角邊長(zhǎng)均為l,整個(gè)裝置的俯視圖如圖所示,從圖示位置在棒ab上加水平拉力,使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場(chǎng)區(qū),則金屬棒ab中感應(yīng)電流i和絕緣細(xì)線上的張力大小F隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是(規(guī)定金屬棒ab中電流方向由a到b為正)( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一長(zhǎng)木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物塊;在木板右方有一墻壁,木板右端與墻壁的距離為4.5m,如圖(a)所示.t=0時(shí)刻開始,小物塊與木板一起以共同速度向右運(yùn)動(dòng),直至t=1s時(shí)木板與墻壁碰撞(碰撞時(shí)間極短).碰撞前后木板速度大小不變,方向相反;運(yùn)動(dòng)過程中小物塊始終未離開木板.已知碰撞后1s時(shí)間內(nèi)小物塊的v﹣t圖線如圖(b)所示.木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2 . 求

(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;
(2)木板的最小長(zhǎng)度;
(3)木板右端離墻壁的最終距離.

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