3.如圖所示,質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)沿光滑水平面向左以初速度v0做勻速直線運(yùn)動,到達(dá)B點時沿固定在豎直平面內(nèi)、半徑為R=40cm的光滑半圓軌道運(yùn)動,并恰能到達(dá)最高點C點后水平飛出,最后落到水平面上的A點.不計空氣阻力,g=10m/s2.求:
(1)物體的初速度v0;
(2)A、B兩點間的距離x.

分析 1、從B到C的過程中運(yùn)用動能定理列出等式,在C點根據(jù)牛頓第二定律求解;
2、小球離開C點后作平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的特點求解;

解答 解:(1)設(shè)物體到達(dá)C點的速度為v,從B到C由動能定理得:
$-mg•2R=\frac{1}{2}m{v^2}-\frac{1}{2}mv_0^2$…①
物體做圓周運(yùn)動恰能到達(dá)最高點C,由牛頓第二定律有:
$mg=m\frac{v^2}{R}$…②
聯(lián)解①②得:${v_0}=2\sqrt{5}m/s$…③
(2)物體從C到A作平拋運(yùn)動有:
$2R=\frac{1}{2}g{t^2}$…④
x=vt…⑤
聯(lián)解④⑤得:x=0.8m…⑥
答:(1)物體的初速度是2$\sqrt{5}$m/s;
(2)A、B兩點間的距離是0.8m.

點評 本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動情況,然后分過程運(yùn)用動能定理、平拋運(yùn)動的分位移公式和向心力公式列式求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,某人由A點劃船渡河,船頭指向始終與河岸垂直,則下列說法正確的是(  )
A.小船能到達(dá)正對岸的B點
B.小船能到達(dá)正對岸B點的左側(cè)
C.小船到達(dá)對岸的位置與水流速度有關(guān)
D.小船到達(dá)對岸的時間與水流速度無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=37°的絕綠 斜面,斜面處于電場強(qiáng)度大小約為E=1×105N/c、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中.一勁度系數(shù)為K=12N/m的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài).一質(zhì)量為m=1Kg、帶電量為q=+8×10-6C的滑塊從距離彈簧上端為S0=0.6m處靜止釋放,滑塊與絕緣斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.設(shè)滑塊在運(yùn)動過程中電荷量保持不變,滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8
(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間
(2)若滑塊從靜止釋放到速度最大時的過程中,克服彈簧的彈力所做的功W=0.96J,求滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的最大速度υmax
(3)若滑塊在斜面上反復(fù)運(yùn)動多次后最終停在第(2)問中所述速度為最大位置處,求整個過程中滑塊在斜面上運(yùn)動的總路程S.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.兩磁鐵固定在兩輛小車上,小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運(yùn)動.已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1kg,兩磁鐵的N極相對.推動一下,使兩車相向運(yùn)動,某時刻甲的速率為2m/s,乙的速率為3m/s,方向與甲相反,兩車運(yùn)動過程中始終未相碰.求:
(1)甲車開始反向運(yùn)動時,乙的速度為多大?
(2)兩車最近時,乙的速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊從半徑為R的固定半球形的碗口下滑到碗的最低點的過程中,如果由于摩擦力的作用使得木塊做勻速圓周運(yùn)動,則( 。
A.木塊的加速度為零
B.木塊的加速度不變
C.木塊的速度不變
D.木塊下滑過程中的加速度大小不變,方向時刻指向球心

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.在用單擺測重力加速度的實驗中
(1)為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎,?yīng)選用下列所給器材中的哪些?將所選用的器材的字母填在題后的橫線上.
(A)長1m左右的細(xì)繩;   
(B)長30m左右的細(xì)繩;
(C)直徑2cm的鉛球;   
(D)直徑2cm的鐵球;
(E)秒表;         
(F)時鐘;
(G)最小刻度是厘米的直尺; 
(H)最小刻度是毫米的直尺.
所選擇的器材是ACEH.
(2)實驗時擺線偏離豎直線的要求是擺線與豎直方向的夾角不超過(或小于)5°擺角較小,理由是因為只有在擺角不超過(或小于)5°的情況下,單擺的周期公式$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$才成立.
(3)某同學(xué)測出不同擺長時對應(yīng)的周期T,作出T2-L圖線,如圖所示,再利用圖線上任兩點A、B的坐標(biāo)(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=$4{π}^{2}\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{{y}_{2}-{y}_{1}}$.若該同學(xué)測擺長時漏加了小球半徑,而其它測量、計算均無誤,也不考慮實驗誤差,則用上述方法算得的g值和真實值相比是不變的(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,某單色光a以i=30°的入射角射向半圓形玻璃磚的下表面,經(jīng)折射后光束a與法線的夾角為60°,已知光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s.下列說法正確的是(  )
A.玻璃磚對a光的折射率為$\sqrt{3}$
B.玻璃磚對a光的折射率為$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$
C.a光在玻璃磚中的傳播速度為1.0×108m/s
D.a光在玻璃磚下表面發(fā)生全反射的臨界角為60°

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,質(zhì)量為0.20kg的重物拖著紙帶自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖所示.已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02秒,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80m/s2,回答以下問題.
(1)紙帶的左(選填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)打點計時器應(yīng)接交流(選填“直流”或“交流”)電源,實驗時應(yīng)先接通電源(填“釋放紙帶”或“接通電源”);
(3)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△Ep=0.400J,此過程中物體動能的增加量△Ek=0.388J;(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(4)在上述驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢能大于重錘動能的增加,其原因主要是由于在重錘下落的過程中存在阻力作用,通過以上實驗數(shù)據(jù)可以測出重錘在下落過程中受到的平均阻力大小F=0.06N.(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.放在水平地面上的一物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),受到方向不變的水平推力F的作用,F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系如圖甲所示;物塊的運(yùn)動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示,6s后的速度圖象沒有畫出,9s后撤去外力F,g取10m/s2.求:
(1)物塊的質(zhì)量;
(2)第9s末的速度;
(3)若從第9s后物塊進(jìn)入到特殊材料制作的區(qū)域,其摩擦因數(shù)μ從零開始隨位移x大小線性增加,而μ=0.2x,則物塊9s后運(yùn)動的位移是多少?

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