如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長(zhǎng)為R的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道,兩軌道相切于B點(diǎn)。在外力作用下,一小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤除外力。已知小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道有向上的壓力為mg/4,重力加速度為g。求:

(1)小球在最高點(diǎn)C的速度;
(2)小球在AB段運(yùn)動(dòng)的加速度大。
(3)小球從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用的時(shí)間。

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)在最高點(diǎn)合力提供向心力有:

(2)從A到C根據(jù)動(dòng)能定理有:

根據(jù)牛頓第二定律

(3)從A到D根據(jù)動(dòng)能定理有:

從A再回到A有:

從D到A勻加速有:

考點(diǎn):動(dòng)能定理

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:計(jì)算題

(10分)在一個(gè)水平面上建立x軸,在過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量q=-5.0×10-8 C,質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度v0=2.0 m/s,如圖所示.(g取10 m/s2)試求:

(1)物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離.
(2)物塊最終停止的位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)一個(gè)質(zhì)量為m的小球拴在鋼繩的一端,另一端施加大小為F1的拉力作用,在水平面上做半徑為R1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。今將力的大小改變?yōu)镕2,使小球仍在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),但半徑變?yōu)镽2,小球運(yùn)動(dòng)的半徑由R1變?yōu)镽2過(guò)程中拉力對(duì)小球做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定斜面AB、CD與豎直光滑圓弧BC相切于B、C點(diǎn),兩斜面的傾角θ=37°,圓弧BC半徑R=2m。一質(zhì)量m="1" kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))從斜面AB上的P點(diǎn)由靜止沿斜面下滑,經(jīng)圓弧BC沖上斜面CD。已知P點(diǎn)與斜面底端B間的距離L1="6" m,滑塊與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25,g=10m/s2。求;

(1)小滑塊第1次經(jīng)過(guò)圓弧最低點(diǎn)E時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;
(2)小滑塊第1次滑上斜面CD時(shí)能夠到達(dá)的最遠(yuǎn)點(diǎn)Q(圖中未標(biāo)出)距C點(diǎn)的距離;

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一質(zhì)量為500 g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離開(kāi)桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn).(g取10 m/s2)

求:(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(2)小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大。
(3)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,一個(gè)帶電小球質(zhì)量為m,輕質(zhì)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng),靜止時(shí)小球位于A點(diǎn),細(xì)線與豎直方向成30°角, 求:

(1)小球帶何種電荷?電荷量多少?(5分)
(2)現(xiàn)將小球拉回到豎直方向(圖中B點(diǎn)),后由靜止釋放,小球通過(guò)A點(diǎn)位置時(shí)的速度大小是多少?(5分)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6m的正方形桌子,桌面離地高度為h=1.25m。一個(gè)質(zhì)量為的小物塊可從桌面正中心點(diǎn)以初速v0=3m/s沿著與OA成370的方向在桌面上運(yùn)動(dòng)直至落地。設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ="0.25" ,取g=10m/s2,求

(1)物塊離開(kāi)桌面時(shí)速度是多少?
(2)物塊落地的速度是多少?(可用根式表示)
(3)物塊落地點(diǎn)到桌面中心點(diǎn)的水平距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(12分)已知某星球的半徑為R,有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星,繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得其周期T=2π

求:(1)該星球表面的重力加速度g       
(2)若在該星球表面有一如圖所示的裝置,其中AB部分為一長(zhǎng)為12.8m并以5m/s速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶,BCD部分為一半徑為1.6m豎直放置的光滑半圓形軌道,直徑BD恰好豎直,并與傳送帶相切于B點(diǎn),F(xiàn)將一質(zhì)量為0.1kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上,已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5。試求出到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小; (提示: =3.2)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長(zhǎng)L=1.5 m,如右圖所示.將一個(gè)質(zhì)量為m=0.5 kg的木塊在F=1.5 N的水平拉力作用下,從桌面上的A端由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F,木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,取.求:

(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度;
(2)木塊沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離.

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