如下圖所示,ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4 m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。

(1)若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF后能沿軌道運(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。(取g=10 m/s2)

解:(1)小球從ABC軌道下滑,機(jī)械能守恒,設(shè)到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,則mgH=mv2

小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在圓周最高點(diǎn)必須滿足mg≤

聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)得H≥0.2 m.

(2)若h<H,小球過(guò)C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)球經(jīng)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vx,小球擊中E點(diǎn),豎直方向r=gt2

水平方向r=vxt④

由機(jī)械能守恒mgh=mvx2.⑤

聯(lián)立③④⑤并代入數(shù)據(jù)得h=0.1 m。

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)如下圖所示,A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm.把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B,電場(chǎng)力做功為零;從B移到C,克服電場(chǎng)力做功
3
×10-3J.試求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度(包括大小和方向).并畫出過(guò)A、B、C三點(diǎn)的三條電場(chǎng)線.

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科目:高中物理 來(lái)源:高考三人行 物理 題型:021

如下圖所示,以固定點(diǎn)電荷+Q為圓心的同心圓弧(虛線)表示等勢(shì)面,曲線abc(實(shí)線)表示一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡.那么,下述說(shuō)法中正確的是

[  ]

A.此帶電粒子帶正電荷

B.帶電粒子在b點(diǎn)的電勢(shì)能比在a點(diǎn)大

C.帶電粒子在b點(diǎn)的速率比在a點(diǎn)大

D.帶電粒子在c點(diǎn)和a點(diǎn)的速率相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如下圖所示,ABC為一細(xì)圓管構(gòu)成的園軌道,固定在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R(比細(xì)圓管的半徑大得多),OA水平,OC豎直,最低點(diǎn)為B,最高點(diǎn)為C,細(xì)圓管內(nèi)壁光滑。在A點(diǎn)正上方某位置處有一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))由靜止開始下落,剛好進(jìn)入細(xì)圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。已知細(xì)圓管的內(nèi)徑稍大于小球的直徑,不計(jì)空氣阻力。

(1)       若小球剛好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)C,求小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小和軌道對(duì)小球的支持力大;

(2)       若小球從C點(diǎn)水平飛出后恰好能落到A點(diǎn),求小球剛開始下落時(shí)離A點(diǎn)的高度為多大。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如下圖所示的ABC是木匠用的曲尺,它是用粗細(xì)不同、質(zhì)量分布均勻,AB和BC相同的木料做成,D是AC連線的中點(diǎn),E是AB的中點(diǎn)F和BC的中點(diǎn)G連線的中點(diǎn),則曲尺的重心在:                      

A.B點(diǎn)      B.D點(diǎn)  C.E點(diǎn)      D.G點(diǎn)

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