如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長為l的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),已知O點(diǎn)到斜面底邊的距離soc=L,求:

(1)小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA

(2)小球通過最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對小球的拉力.

(3)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,小球滑落到斜面底邊時(shí)到C點(diǎn)的距離若相等,則l和L應(yīng)滿足什么關(guān)系?

           ⑵     ⑶


解析:

 (1) 小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),剛小球通過A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為零,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律有:

解得:  

(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

解得:  

小球在B點(diǎn)時(shí)根據(jù)圓周運(yùn)功和牛頓第二定律有

解得:T=6mgsinθ    

(3)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)細(xì)線斷裂,小球在平行底邊方向做勻速運(yùn)動(dòng),在垂直底邊方向做初速為零的勻加速度運(yùn)動(dòng)〔 類平拋運(yùn)動(dòng))

細(xì)線在A點(diǎn)斷裂:

    細(xì)線在B點(diǎn)斷裂:

 

聯(lián)立解得:  

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示,在傾角為θ=37°的斜面兩端,垂直于斜面方向固定兩個(gè)彈性板,兩板相距d=2m,質(zhì)量為m=10g,帶電量為q=+1×10-7C的物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,物體從斜面中點(diǎn)以大小為v0=10m/s的速度沿斜面開始運(yùn)動(dòng).若物體與彈性板碰撞過程中機(jī)械能不損失,電量也不變,勻強(qiáng)電場(方向與斜面平行)的場強(qiáng)E=2×106N/C,求物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程.(g取10m/s2  sin37°=0.6  cos37°=0.8)

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(2009?上海模擬)如圖所示,在傾角為30°、靜止的光滑斜面上,一輛加速下滑的小車上懸吊單擺的擺線總處于水平位置.已知車的質(zhì)量和擺球的質(zhì)量均為m,下列正確的是( 。

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如圖所示,在傾角為θ的絕緣斜面上,有相距為L的A、B兩點(diǎn),分別固定著兩個(gè)帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷.O為AB連線的中點(diǎn),a、b是AB連線上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=
L4
.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能EK0從a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2EK0,第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零,已知靜電力常量為k.求:
(1)兩個(gè)帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小和方向;
(2)小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大。
(3)aO兩點(diǎn)間的電勢差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角為θ=37°的足夠長的斜面上,有質(zhì)量為m1=2kg的長木板.開始時(shí),長木板上有一質(zhì)量為m2=1kg的小鐵塊(視為質(zhì)點(diǎn))以相對地面的初速度v0=2m/s 從長木板的中點(diǎn)沿長木板向下滑動(dòng),同時(shí)長木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v=1m/s的勻速運(yùn)動(dòng),小鐵塊最終與長木板一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng).已知小鐵塊與長木板、長木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.9,重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
試求:
(1)小鐵塊在長木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度;
(2)長木板至少多長?
(3)在小鐵塊從木板中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與木板速度相同的過程中拉力做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板.系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,問:
(1)物塊B剛要離開C時(shí),彈簧形變量為多少?
(2)物塊B剛要離開C時(shí),物塊A的加速度多大?
(3)從開始到物塊B剛要離開C時(shí)的過程中,物塊A的位移多大?

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