如圖5-10-13所示,位于豎直平面上半徑為R的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,O點(diǎn)為圓心,A點(diǎn)距地面的高度為H.質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,通過B點(diǎn)時對軌道的壓力為3mg,最后落在地面C處.不計空氣阻力,求:

圖5-10-13

(1)小球通過B點(diǎn)的速度;

(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離s;

(3)比值為多少時,C與B點(diǎn)的水平距離s最大;最大值是多少.

解析:(1)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,通過B點(diǎn)時有FN-mg=,將FN=3mg

代入解得:

vb=.

(2)小球離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動,H-R=gt2,s=vbt,聯(lián)立解得:

s=2.

(3)將s=2變形得

s=,

由此可知當(dāng)2R-H=0,即=時,s最大為H.

答案:(1)

(2)2

(3)=     H

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圓形線圈共100匝,半徑為r=0.1 m,在勻強(qiáng)磁場中繞過直徑的軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω= rad/s,電阻為R=10 Ω.求:

圖5-1-13

(1)轉(zhuǎn)過90°時,線圈中的感應(yīng)電流為多大?

(2)寫出線圈中電流的表達(dá)式(磁場方向如圖5-1-13所示,B=0.1 T,以圖示位置為t=0時刻).

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圖5-4-13

(1)次級線圈應(yīng)如何連接才能使三盞燈均正常發(fā)光?

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放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖3-10-13所示.取重力加速度g=10 m/s2.由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別為

A.m=0.5 kg,μ=0.4

B.m=1.5 kg,μ=

C.m=0.5 kg,μ=0.2

D.m=1 kg,μ=0.2

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如圖5-3-13所示,半徑R=0.40 m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A.一質(zhì)量m=0.10 kg的小球,以初速度v0=7.0 m/s在水平地面上向左做加速度a=3.0 m/s2的勻減速直線運(yùn)動,運(yùn)動4.0 m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點(diǎn).求A、C間的距離(取重力加速度g=10 m/s2).

圖5-3-13

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