【題目】如圖所示,AB為豎直半圓軌道的豎直直徑,軌道半徑R=0.9m,軌道B端與水平面相切,質(zhì)量m=1kg的光滑小球從水平面以初速度V0向B滑動(dòng),取g=10m/s2

(1)若V0=6m/s,求小球經(jīng)軌道最低點(diǎn)B瞬間對(duì)軌道的壓力為多少?

(2)若小球剛好能經(jīng)過(guò)A點(diǎn),則小球在A點(diǎn)的速度至少為多大?小球離開(kāi)A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為多少?

【答案】(1)50N;

(2)3m/s,1.8m

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)牛頓第二定律求出小球在B點(diǎn)所受的支持力,從而得出小球?qū)壍赖膲毫Γ?/span>

(2)小球剛好經(jīng)過(guò)A點(diǎn),對(duì)軌道的壓力為零,根據(jù)重力提供向心力求出A點(diǎn)的最小速度,離開(kāi)A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出小球離開(kāi)A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離.

解:(1)小球在B點(diǎn)的受力分析如圖:

由牛頓第二定律有:

解得小球受到的支持力N===50N

由牛頓第三定律可知,小球?qū)Φ儡壍膲号c與N大小相等,方向相反.

(2)小球恰好過(guò)最高點(diǎn),即只由重力提供向心力有:

解得小球在A點(diǎn)的最小速度:=3m/s.

小球離開(kāi)A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)有:,

s=vAt

代入數(shù)據(jù)解得t=0.6s,s=1.8m.

答:(1)小球經(jīng)軌道最低點(diǎn)B瞬間對(duì)軌道的壓力為50N;

(2)小球在A點(diǎn)的速度至少為3m/s,小球離開(kāi)A點(diǎn)后在水平面的落點(diǎn)與B點(diǎn)的距離為1.8m.

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:

【題目】如圖所示,在絕緣水平面上相距為LA、B兩點(diǎn)分別固定著等量正點(diǎn)電荷.OAB連線的中點(diǎn),C、DAB連線上兩點(diǎn),其中AC=CO=OD=DB=L.一質(zhì)量為m電量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能EC點(diǎn)出發(fā),沿直線ABD運(yùn)動(dòng),滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為kE(k>1),到達(dá)D點(diǎn)時(shí)動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在O點(diǎn),(已知重力加速度為g)求:

(1)小滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

(2)OD兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UOD.

(3)小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程x.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間,有一帶負(fù)電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),若某時(shí)刻油滴的電荷量開(kāi)始減小,為維持該油滴原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),應(yīng)

A給平行板電容器充電,補(bǔ)充電荷量

B讓平行板電容器放電,減少電荷量

C使兩極板相互靠近些

D使兩極板相互遠(yuǎn)離些

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在真空中A、B兩塊平行金屬板豎直放置并接入電路.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使AB兩板間的電壓為U時(shí),一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子,以初速度v0A板上的中心小孔沿垂直兩板的方向射入電場(chǎng)中,恰從AB兩板的中點(diǎn)處沿原路返回(不計(jì)重力),則下列說(shuō)法正確的是

A. 使初速度變?yōu)?v0時(shí),帶電粒子恰能到達(dá)B

B. 使初速度變?yōu)?v0時(shí),帶電粒子將從B板中心小孔射出

C. 使初速度v0和電壓U都增加為原來(lái)的2倍時(shí),帶電粒子恰能到達(dá)B

D. 使初速度v0和電壓U都增加為原來(lái)的2倍時(shí),帶電粒子將從B板中心小孔射出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次從同一高度釋放沿同一軌道運(yùn)動(dòng),通過(guò)描點(diǎn)法畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上_____

A.調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平

B.每次釋放小球的位置必須不同

C.每次必須由靜止釋放小球

D.小球運(yùn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線

(2)如圖所示,某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,在小方格紙上畫(huà)出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后,又在軌跡上取出a、bc、d四個(gè)點(diǎn)(軌跡已擦去).已知小方格紙的邊長(zhǎng)L=2.5cm.g取10m/s2.請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息,通過(guò)分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問(wèn)題:

根據(jù)水平位移,求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=________

小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速度是_________s .

從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是_______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一豎直放置粗細(xì)均勻半徑為r=1m、電阻為的圓形導(dǎo)線框與豎直光滑的導(dǎo)軌MN、PQ相切,圓形導(dǎo)線框放在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)只限于圓形導(dǎo)線框內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,F(xiàn)有一根質(zhì)量為m=1kg、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒,自豎直導(dǎo)軌上距O點(diǎn)高為h=2m處由靜止釋放,棒在下落過(guò)程中始終與導(dǎo)軌(或線框)保持良好接觸。忽略摩擦及空氣阻力,

1)導(dǎo)體棒從開(kāi)始下落至距O點(diǎn)0.5m過(guò)程中,回路產(chǎn)生的焦耳熱為10.5焦耳,則導(dǎo)體棒在距O點(diǎn)0.5m時(shí)的加速度大小?

2)導(dǎo)體棒從開(kāi)始下落到圓心O時(shí)棒的速度為,則此時(shí)線圈的熱功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)大小相同的小球帶有同種電荷,質(zhì)量分別為m1m2,帶電量分別為q1q2,用絕緣細(xì)線懸掛后,因靜電力而使兩懸線張開(kāi),分別與鉛垂線方向成夾角α1α2,且兩球靜止時(shí)同處一水平線上,若α12,則下述結(jié)論正確的是( 。

A. q1不一定等于q2

B. 一定滿足

C. m1一定等于m2

D. 必然同時(shí)滿足q1=q2,m1=m2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1裝置來(lái)研究質(zhì)量一定時(shí),加速度與合外力之間的關(guān)系.將裝有兩個(gè)擋光片(兩者相距為s)的物塊放在水平的氣墊導(dǎo)軌上,細(xì)線通過(guò)滑輪懸掛著鉤碼.實(shí)驗(yàn)中將鉤碼的重力當(dāng)作物塊所受的合外力F,多次測(cè)量加速度a和合外力F,進(jìn)而探究?jī)烧叩年P(guān)系.桌面離地足夠高,滑輪離光電門(mén)足夠遠(yuǎn).

a.用螺旋測(cè)微器測(cè)量擋光片的寬度d,結(jié)果如圖2,其讀數(shù)為_____mm

b.掛上鉤碼后,將物塊釋放,測(cè)得擋光片先后兩次的擋光時(shí)間分別為t1t2,則物塊的加速度為_____.(用ds、t1t2表示)

c.下列說(shuō)法正確的是_____

A.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)大于物塊的質(zhì)量

B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證桌面上部的細(xì)線水平

C.每次釋放物塊的初位置必須相同

D.每次釋放物塊的初位置離光電門(mén)越近,實(shí)驗(yàn)誤差越小

d.利用本裝置還可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,若測(cè)得鉤碼質(zhì)量為m,物塊質(zhì)量為M,擋光片先后兩次的擋光時(shí)間分別為t3t4,則實(shí)驗(yàn)中需要驗(yàn)證的關(guān)系是_____.(用ds、mK、t3t4表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),圓心為O,三個(gè)完全相同的小圓環(huán)a、b、c穿在大環(huán)上,小環(huán)c上穿過(guò)一根輕質(zhì)細(xì)繩,繩子的兩端分別固定著小環(huán)a、b,通過(guò)不斷調(diào)整三個(gè)小環(huán)的位置,最終三小環(huán)恰好處于平衡位置,平衡時(shí)ab的距離等于繩子長(zhǎng)度的一半.已知小環(huán)的質(zhì)量為m,重力加速度為g,輕繩與c的摩擦不計(jì).

A. a與大環(huán)間的彈力大小mg B. 繩子的拉力大小為mg

C. c受到繩子的拉力大小為3mg D. c與大環(huán)間的彈力大小為3mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案