如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

　 （1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？

　 （2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h．

　 （3）若小球自H=0.3m處?kù)o止釋放，求小球到達(dá)F點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大�。�

（1）要使小球能沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，小球在D點(diǎn)的速度至少為              （2分）

A到D能量守恒：    （1分）

 得                    （1分）

 （2）小球在D點(diǎn)作平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球在D點(diǎn)的速度為v2

       （1分）           （1分）

A到D能量守恒：     （1分）

由以上各式可得         （1分）

（3）小球從A到F能量守恒：   （1分）

由向心力公式：（1分）       得  NF=6.5N    （1分）

由牛頓第三定律可知：球在F點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為N'F=6.5N       （1分）

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：

精英家教網(wǎng)如圖，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放著一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿CD，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．現(xiàn)用一在導(dǎo)軌平面內(nèi)，且垂直于金屬桿CD的外力F，沿水平方向拉桿，使之由靜止開(kāi)始做加速度為a=5m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，試：
（1）證明電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t均勻增加．
（2）判斷外力F隨時(shí)間t如何變化．
（3）判斷外力F的功率隨時(shí)間t如何變化，并求出第2s末時(shí)外力F的瞬時(shí)功率P．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?崇明縣模擬）如圖，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R=0.4Ω，導(dǎo)軌上停放著一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿CD，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．現(xiàn)用一在導(dǎo)軌平面內(nèi)，且垂直于金屬桿CD的外力F，沿水平方向拉桿，使之由靜止開(kāi)始做加速度為a=5m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，試：

（1）推導(dǎo)出電壓表的示數(shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系式，并在圖中畫(huà)出電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的圖象．
（2）推導(dǎo)外力F隨時(shí)間t的變化變化關(guān)系．
（3）推導(dǎo)外力F的功率隨時(shí)間t如何變化，并求出第2s末時(shí)外力F的瞬時(shí)功率P．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．
（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？
（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h．
（3）若小球自H=0.3m處?kù)o止釋放，求小球到達(dá)F點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小．

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年湖北省高三十月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（12分）如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？

（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h．

（3）若小球自H=0.3m處?kù)o止釋放，求小球到達(dá)F點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小．

 

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