【題目】有一個(gè)固定豎直放置的圓形軌道,半徑為R,由左右兩部分組成。如圖所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的。現(xiàn)在最低點(diǎn)A給一質(zhì)量為m的小球一個(gè)水平向右的初速度v0,使小球沿軌道恰好能過最高點(diǎn)B,且又能沿BFA回到A點(diǎn),回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為4mg。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。求:

(1)小球的初速度v0大小;

(2)小球沿BFA回到A點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(3)小球由B經(jīng)F回到A的過程中克服摩擦力所做的功。

【答案】(1)(2)(3)mgR

【解析】

試題分析:對(duì)小球由AEB恰好通過B點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律:

,

根據(jù)動(dòng)能定理 :

解得:

由于回到A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力為4mg

根據(jù)牛頓第二定律:,

小球由B經(jīng)F回到A的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理:

解得: Wf =mgR

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

(1)本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是_____

A.斜槽軌道必須是光滑的

B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的

C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放

D.入射球與被碰球滿足ma>mb,ra=rb

(2)如圖,其中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是_____

A.ma·ON=ma·OP+mb·OM

B.ma·OP=ma·ON+mb·OM

C.ma·OP=ma·OM+mb·ON

D.ma·OM=ma·OP+mb·ON

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A. 物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)

B. 物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)

C. 物體在變力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)

D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其速度方向與合力方向一定不在同一條直線上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如題所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80 m/s2,實(shí)驗(yàn)小組選出的一條紙帶如圖所示,其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),在計(jì)數(shù)點(diǎn)AB、BC之間還各有一個(gè)點(diǎn)。

(1)要驗(yàn)證重錘下落過程中符合機(jī)械能守恒,除了圖示器材,以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有_______。(填寫字母代號(hào))

A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流電源

(2)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,下落物體應(yīng)選用______(選填“50 g木塊”或“200 g鐵塊”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其速度大小一定會(huì)發(fā)生變化

B. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,所受合力可能為零

C. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其速度不一定發(fā)生變化

D. 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其速度方向一定會(huì)發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電子從ad的中點(diǎn)M處沿垂直ad的方向射入磁場,恰好從c點(diǎn)射出。已知電子質(zhì)量為m,帶電量為-e,求:

(1)用直尺、圓規(guī)和鉛筆畫出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡;

(2)電子入射時(shí)的速度v大;

(3)若增大電子的入射速度,試定性判斷電子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間如何變化。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為l的絕緣細(xì)線一端懸于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,F(xiàn)將此裝置放在水平向右的勻強(qiáng)電場中,小球靜止在A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角。重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)試判斷帶電小球的電性;

(2)求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大;

(3)若將小球向左拉起至與O點(diǎn)處于同一水平高度且細(xì)繩剛好張緊,將小球由靜止釋放,求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】若不計(jì)空氣的阻力,以下實(shí)例中運(yùn)動(dòng)物體機(jī)械能守恒的是 ( )

A. 物體沿斜面勻速下滑

B. 物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

C. 物體做自由落體運(yùn)動(dòng)

D. 用細(xì)繩拴著小球,一端為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正方形abcd區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)一個(gè)帶正電的粒子(重力忽略不計(jì))若從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場.現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成30°的方向(如圖中虛線所示),以各種不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說法中正確的是( )

A.該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個(gè)頂點(diǎn)射出磁場

B.若該帶電粒子從ab邊射出磁場,它在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間可能是t0

C.若該帶電粒子從bc邊射出磁場,它在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間可能是

D.若該帶電粒子從cd邊射出磁場,它在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間一定是

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