如圖所示,豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道,軌道半徑為R,A端與圓心等高,AD為水平面,B點(diǎn)在圓心的正下方,一小球m自A點(diǎn)正上方由靜止釋放,自由下落至A點(diǎn)進(jìn)入軌道,小球巧好能夠通過最高點(diǎn)C,求:

(1)小球到B點(diǎn)時(shí)的速度vB
(2)釋放點(diǎn)距A的豎直高度h;
(3)落點(diǎn)D與A的水平距離s。
(1) (2)(3)

試題分析:(1)小球恰好通過最高點(diǎn)C點(diǎn),即C點(diǎn)軌道彈力等于0,根據(jù)徑向合力提供向心力,在最高點(diǎn)滿足,解得從B點(diǎn)到C點(diǎn),光滑軌道只有重力做功,有動(dòng)能定理得,解得
(2)從釋放點(diǎn)到B點(diǎn),只有重力做功,由動(dòng)能定理得,解得
(3)物體離開軌道最高點(diǎn)C點(diǎn)后將做 平拋運(yùn)動(dòng),落在AD水平面上,那么平拋的高度就是R,豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng),則有,,水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng),解得
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(原創(chuàng))如圖所示,粗糙程度均勻的固定絕緣平板下方O點(diǎn)有一電荷量為+Q的固定點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小滑塊以初速度v0從P點(diǎn)沖上平板,到達(dá)K點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。已知O、P相距L,連線水平,與平板夾角為。O、P、K三點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)且O、K相距也為L(zhǎng),重力加速度為g,靜電力常量為k,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,小滑塊初速度滿足條件。

(1)若小滑塊剛沖上P點(diǎn)瞬間加速度為零,求小滑塊與平板間滑動(dòng)摩擦系數(shù);
(2)求從P點(diǎn)沖到K點(diǎn)的過程中,摩擦力對(duì)小滑塊做的功;
(3)滿足(1)的情況下,小滑塊到K點(diǎn)后能否向下滑動(dòng)?若能,給出理由并求出其滑到P點(diǎn)時(shí)的速度;若不能,給出理由并求出其在K點(diǎn)受到的靜摩擦力大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平軌道AB與光滑的四分之一圓弧軌道CD組成,AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切,軌道固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平軌道AB,沿著軌道運(yùn)動(dòng),由DC弧滑下后停在水平軌道AB的中點(diǎn)。已知水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)。求:

(1)小物塊與水平軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。
(2)為了保證小物塊不從軌道的D端離開軌道,圓弧軌道的半徑R至少是多大?
(3)若圓弧軌道的半徑R取第(2)問計(jì)算出的最小值,增大小物塊的初動(dòng)能,使得小物塊沖上軌道后可以達(dá)到最大高度是1.5R處,試求物塊的初動(dòng)能并分析物塊能否停在水平軌道上。如果能,將停在何處?如果不能,將以多大速度離開水平軌道?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從C點(diǎn)由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,

求:(1)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示:半徑為R="1.8m" 的光滑圓軌道豎直固定在高h(yuǎn)="5m" 的水平臺(tái)上,平臺(tái)BC 長(zhǎng)s=4.5m,一質(zhì)量為mb="1kg" 的小球b 靜止在C 點(diǎn),F(xiàn)讓一質(zhì)量為ma="2kg" 的小球a 從A 點(diǎn)(與圓心等高)靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)與b 球發(fā)生碰撞,碰撞后a 球的速度水平向右,a、b 分別落在水平面上的M、N 兩點(diǎn),M、N 兩點(diǎn)與平臺(tái)的水平距離分別為xa=3m、xb=4m。兩球可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2。求:

(1)碰撞后,b 球獲得的速度大小vb;
(2)碰撞前,a 球的速度大小v0;
(3)判斷BC 段平臺(tái)是否光滑?若不光滑,請(qǐng)求出平臺(tái)的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)學(xué)生用100N的力,將靜止在球場(chǎng)上質(zhì)量為1kg的球,以10m/s的速度踢出20m遠(yuǎn),則該學(xué)生對(duì)球做的功為   
A.50JB.100JC.1000JD.2000J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一人用力踢質(zhì)量為 0.1kg 的靜止皮球,使球以 20m/s 的速度飛出.假定人踢球瞬間對(duì)球平均作用力是 200N ,球在水平方向運(yùn)動(dòng)了20m 停止 . 那么人對(duì)球所做的功為
A.5 JB.20 JC.50 JD.400 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

2013年9月24日,在女籃亞錦賽決賽中,中國女籃以91∶71擊敗韓國女藍(lán)獲得第10屆亞錦賽冠軍獎(jiǎng)杯.右圖為中國隊(duì)的球星苗立杰在某次投籃過程中對(duì)藍(lán)球做功為W,出手高度為h1,藍(lán)筐距地面高度為h2,球的質(zhì)量為m,不計(jì)空氣阻力,則藍(lán)球進(jìn)筐時(shí)的動(dòng)能為(  )
A.     B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑的弧形軌道BC與粗糙的水平軌道AB相切,AB長(zhǎng)為10m,BC足夠高,一物體以v0=10m/s的速度從A點(diǎn)出發(fā),最后恰好又停在A點(diǎn),
(g取l0m/s2).求:

(1)物體與水平軌道的摩擦因數(shù);
(2)小球在傾斜軌道BC上的最大高度.

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