如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直軌道AB和圓軌道BC組成，小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關(guān)系圖象．（小球在軌道連接處無機(jī)械能損失，）求：

（1）小球從處滑下，它經(jīng)過最底點(diǎn)B時(shí)的向心加速度的大小；

（2）小球的質(zhì)量和圓軌道的半徑；

（3）試在圖乙中畫出小球在圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力隨H的變化圖象．

 

解答： （1）由機(jī)械能守恒得：      （2分）

向心加速度          （2分）

（2）由機(jī)械能守恒、牛頓第二定律得：

   （2分）

          （2分）

解得：       （1分）

根據(jù)圖象得：   （1分）     （1分）

（3）由機(jī)械能守恒、牛頓第二定律得：

      （1分）

     （1分）

得：    

據(jù)此作圖象如右圖   （2分）（有錯(cuò)均不給分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?潮州三模）在半徑R=5000km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：

（1）圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．
（2）該星球的第一宇宙速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?福州模擬）在半徑R=5000km 的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg 的小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：

（1）圓軌道的半徑．
（2）該星球的第一宇宙速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成，AB和BCD相切于B點(diǎn)，CD連線是圓軌道豎直方向的直徑（C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)），已知∠BOC=30?．可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)D時(shí)對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象，取g=10m/s2．求：
（1）滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑；
（2）是否存在某個(gè)H值，使得滑塊經(jīng)過最高點(diǎn)D后能直接落到直軌道AB上與圓心等高的點(diǎn)．若存在，請求出H值；若不存在，請說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直軌道AB和半圓軌道BC組成，半圓軌道半徑為R．小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力為F，并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關(guān)系圖象．（小球在軌道連接處無機(jī)械能損失，g=10m/s2）

求：
（1）小球從H=3R處滑下，它經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)的向心加速度的大小；
（2）小球的質(zhì)量和圓軌道的半徑；
（3）試在圖乙中畫出小球在圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力隨高度H的變化圖象．（要求寫出軌道的壓力隨高度變化的關(guān)系式）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在半徑R=5000km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m=0.2kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下，用壓力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：
（1）設(shè)軌道圓半徑為r，星球表面的重力加速度為g，試推導(dǎo)出F與H的函數(shù)關(guān)系式
（2）圓軌道的半徑r，及星球表面的重力加速度g．
（3）該星球的第一宇宙速度v1多大？

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