精英家教網(wǎng)如圖所示,AB是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道.B點(diǎn)是圓弧軌道的最低點(diǎn),且過B點(diǎn)的切線在水平方向,B點(diǎn)離水平地面高h(yuǎn)=R,有一質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)靜止開始滑下,經(jīng)過B點(diǎn)落到水平地面上.重力加速度為g.求:
(1)物體通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大;
(2)物體落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離s.
分析:(1)小球由A→B過程中,只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解v,根據(jù)牛頓第二定律求解壓力;
(2)小球從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式求解s;
解答:解:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:mgR=
1
2
mv2              
根據(jù)牛頓第二定律,有:FN-mg=m
v2
R
            
聯(lián)立解得:FN=3mg                 
(2)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律:h=
1
2
gt2
                    
s=vt                        
聯(lián)立解得:s=2R       
答:(1)物體通過B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3mg;
(2)物體落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離s為2R.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵對(duì)兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)過程分析清楚,然后選擇機(jī)械能守恒定律和平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律列式求解.
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:

如圖所示,ab是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向一定.在圓周平面內(nèi),將一帶正電q的小球從a點(diǎn)相同的動(dòng)能拋出,拋出方向不同時(shí)小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn),在這些所有的點(diǎn)中,到達(dá)c點(diǎn)時(shí)的小球的動(dòng)能最大,已知∠cab=30°,若不計(jì)重力和空氣阻力,試求:
(1)電場(chǎng)方向與ac間的夾角θ為多少?
(2)若小球在a點(diǎn)時(shí)初速度方向與電場(chǎng)方向垂直,則小球恰好能落在c點(diǎn),則初動(dòng)能為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,ab是半徑為R的圓的一條直徑,該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與圓周平面平行.在圓周平面內(nèi)將質(zhì)量為m,帶正電為q的粒子,從a點(diǎn)同時(shí)以相同的動(dòng)能在圓周平面向各個(gè)方向拋出,粒子會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn).在這些點(diǎn)中,到達(dá)c點(diǎn)的粒子動(dòng)能最大,已知ac和ab間的夾角θ=30°,若不計(jì)重力和空氣阻力及粒子間的相互作用力,求:
(1)電場(chǎng)方向與ab間的夾角α為多大?
(2)若粒子在a點(diǎn)時(shí)的初速度與電場(chǎng)方向垂直,則粒子恰好能落在C點(diǎn),則初速度為多大?
(3)若在a點(diǎn)時(shí)的初速度與電場(chǎng)方向垂直的粒子恰好落在C點(diǎn)時(shí),是否還有其它粒子同時(shí)落到圓周上.若有,求出其它粒子在圓周上的落點(diǎn)到C點(diǎn)的距離;若沒有,說(shuō)明理由.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)測(cè)量小物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.AB是半徑足夠大的、光滑的四分之一圓弧軌道,與水平固定放置的P板的上表面BC在B點(diǎn)相切,C點(diǎn)在水平地面的垂直投影為C′.重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①用天平稱出物塊Q的質(zhì)量m;
②測(cè)量出軌道AB的半徑R、BC的長(zhǎng)度L和CC′的高度h;
③將物塊Q在A點(diǎn)由靜止釋放,在物塊Q落地處標(biāo)記其落地點(diǎn)D;
④重復(fù)步驟③,共做10次;
⑤將10個(gè)落地點(diǎn)用一個(gè)盡量小的圓圍住,用米尺測(cè)量圓心到C′的距離s.
用實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量量表示:
(。┪飰KQ到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB=
 
;
(ⅱ)物塊Q到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkC=
 
;
(ⅲ)在物塊Q從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中,物塊Q克服摩擦力做的功Wf=
 
;
(ⅳ)物塊Q與平板P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,AB是半徑為R的
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光滑圓弧軌道,B點(diǎn)的切線在水平方向,且B點(diǎn)離水平地面高為h,有一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始滑下,到達(dá)B點(diǎn)后水平飛出.設(shè)重力加速度為g.求:
(1)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度v;
(2)物體落地點(diǎn)C到B點(diǎn)的水平距離s.

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