質(zhì)量為1kg的小球在半徑為40cm的豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動．（g=10m/s）
（1）求小球經(jīng)過最高點而不脫離軌道的最小速度．
（2）當小球以4m/s的速度經(jīng)過最高點時，求小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮。?/div>
分析：（1）小球在豎直平面內(nèi)的圓形軌道的內(nèi)側(cè)運動，經(jīng)過最高點而恰好不脫離軌道時速度最小，此時由小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求解最小速度．
（2）以小球為研究對象，小球以4m/s的速度經(jīng)過最高點時，受到重力和軌道向下的彈力，由牛頓第二定律求出軌道對小球的彈力，再由牛頓第三定律求解小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮。?/div>
解答：解：（1）設(shè)小球經(jīng)過最高點而不脫離軌道的最小速度為v0，此時由小球的重力提供小球的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得
    mg=m
v
2
0
r
   代入解得v0=
gr
=
0.4×10
m/s=2m/s．
（2）當小球以4m/s的速度經(jīng)過最高點時，以小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得
    mg+N=m
v2
r

得到軌道對小球的彈力大小N=m
v2
r
-mg=1×(
42
0.4
-10)N=30N
根據(jù)牛頓第三定律得，小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮′=30N．
答：
（1）小球經(jīng)過最高點而不脫離軌道的最小速度是2m/s．
（2）當小球以4m/s的速度經(jīng)過最高點時，小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮∈?0N．
點評：此題小球在豎直平面做圓周運動，分析小球受力情況是基礎(chǔ)，分析臨界條件也是應(yīng)具備的能力．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?天津模擬）（1）質(zhì)量為1kg的小球在距地面高為0.8m處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為53°．則小球落地時速度大小為
5
5
m/s，小球落地時重力的功率為
40
40
W．（不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2）
（2）①用多用電表的歐姆擋測量阻值時，選擇倍率為×100歐姆擋，按正確的實驗操作步驟測量，表盤指針位置如圖甲所示，該電阻的阻值約為
1700
1700
Ω；
②下列關(guān)于用多用電表歐姆擋測電阻的說法中正確的是
AC
AC

A．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則不會影響測量結(jié)果
B．測量阻值不同的電阻時，都必須重新調(diào)零
C．測量電路中的電阻時，應(yīng)該把該電阻與電路斷開
D．歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小，內(nèi)阻變大，但仍能調(diào)零，其測量結(jié)果與原來相比不變．
③用多用電表探測二極管的極性，用歐姆擋測量，黑表筆接a端，紅表筆接b端時，指針偏轉(zhuǎn)角較大，然后黑、紅表筆反接指針偏轉(zhuǎn)角較小，說明
a
a
 （填“a”或“b”）端是二極管正極．

（3）某同學(xué)利用如圖乙所示的裝置測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上砝碼盤．通過改變盤中砝碼的質(zhì)量，測得6組砝碼的質(zhì)量m和對應(yīng)的彈簧長度l，畫出m一l圖線，對應(yīng)點已在圖上標出，如圖丙所示．（重力加速度g=10m/s2）
①采用恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為
3.44
3.44
N/m．（保留3位有效數(shù)字）
②請你判斷該同學(xué)得到的實驗結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果
相同
相同
．（填“偏大”、“偏小”或“相同”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)質(zhì)量為1kg的小球在空中自由下落，與水平地面相碰后立即被反彈，之后又上升到某一高度處．此過程中小球的速度隨時間變化規(guī)律的圖象如圖所示．不計空氣阻力，g取10m/s2．下列說法中正確的是（　�。�
A、小球在下落過程中重力做功12.5JB、小球在上升過程中重力勢能增加8JC、小球與地面接觸過程中機械能損失8JD、小球剛與地面接觸時重力的瞬時功率為50w

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為1kg的小球在距地面高為0.8m處以某一初速度水平拋出，落地時速度方向與水平方向之間的夾角為53°．則小球落地時速度大小為
 
m/s，小球落地時重力的功率為
 
W．（不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，四分之一圓環(huán)軌道半徑為R=0.2m，豎直固定放置在水平地面上，B點為頂點，恰好在圓心O的正上方．一質(zhì)量為1kg的小球在外力的作用下從最低點A由靜止運動到B點，此時撤去外力，小球落地點距O點0.4m，此過程中外力做功為6J．（圓環(huán)軌道橫截面半徑忽略不計，小球可視為質(zhì)點，g=10m/s2）試求：
（1）小球到達B點時的速度大小；
（2）小球在B點時對軌道的壓力的大小和方向；
（3）小球從A到B過程中，因為摩擦產(chǎn)生的熱量Q．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案