【題目】如圖所示,一小物塊從點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā),沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)后,進(jìn)入半徑的光滑豎直圓形軌道,圓形軌道間不相互重疊,小物塊離開圓形軌道后繼續(xù)沿水平直線軌道向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),點(diǎn)右側(cè)有一深坑,、兩點(diǎn)間的豎直高度,水平距離,水平軌道長(zhǎng)為,長(zhǎng)為,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度

(1)若小物塊恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn),求小物塊在點(diǎn)的初速度的大小。

(2)若小物塊既能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn),又不掉進(jìn)深坑,求小物塊在點(diǎn)的初速度的范圍。

【答案】(1)3m/s(2)

【解析】

(1)設(shè)小物塊恰能通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)的速度為,由牛頓第二定律得

到最高點(diǎn),由機(jī)械能守恒定律得

,由動(dòng)能定理得

解得小物塊在點(diǎn)的速度為

(2)若小物塊剛好停在處,則由動(dòng)能定理得

解得

若小物塊停在段,則

若小物塊能通過(guò)點(diǎn),并恰好不掉進(jìn)深坑,則有

由動(dòng)能定理得

解得

所以小球在點(diǎn)的初速度范圍為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小車A通過(guò)一根繞過(guò)定滑輪的輕繩吊起一重物B,開始時(shí)用力按住A使A不動(dòng),現(xiàn)設(shè)法使A以速度vA=3m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻連接A車右端的輕繩與水平方向夾角θ=37°,設(shè)此時(shí)B的速度大小為vB (cos 37°=0.8),不計(jì)空氣阻力,忽略繩與滑輪間摩擦,則( )

A. A不動(dòng)時(shí)B對(duì)輕繩的拉力就是B的重力

B. 當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度vB=2.4m/s

C. 當(dāng)輕繩與水平方向成θ角時(shí)重物B的速度vB=3.75m/s

D. B上升到滑輪前的過(guò)程中機(jī)械能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氫原子的能級(jí)圖如圖所示,用氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷輻射的光也能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)

B.氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光不能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)

C.產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能是12.75eV

D.產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能是6.41eV

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M8 kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車右端加一F8 N的水平拉力,當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v01.5 m/s時(shí),在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m2 kg的小物塊,小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2,小車足夠長(zhǎng),取g10 m/s2。求:

1)放小物塊后,小物塊及小車的加速度各為多大;

2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度;

3)從小物塊放上小車開始,經(jīng)過(guò)t1.5 s小物塊通過(guò)的位移大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是“S”形玩具軌道,該軌道是用內(nèi)壁光滑的薄壁細(xì)圓管彎成,固定在豎直平而內(nèi),軌道由兩個(gè)半徑相等的半圓環(huán)連接而成,圓環(huán)半徑比細(xì)管內(nèi)徑大得多,軌道底端與水平地面相切,彈射裝置將一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從點(diǎn)水平射出,經(jīng)點(diǎn)進(jìn)入軌道,從點(diǎn)水平拋出。已知小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù),其他摩擦不計(jì),段長(zhǎng),圓環(huán)的半徑,小物塊的質(zhì)量,軌道總質(zhì)量,重力加速度。

(1)若小物塊的初速度大小,求小物塊從點(diǎn)拋出后的水平射程;

(2)設(shè)小物塊進(jìn)入軌道之前,軌道對(duì)地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)小物塊初速度至少為多少時(shí),小物塊在軌道中會(huì)出現(xiàn)軌道對(duì)地面的壓力為零的情況?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上不同位置的三個(gè)物體沿三條不同的路徑拋出,最終落在同一點(diǎn),三條路徑的最高點(diǎn)是等高的,若忽略空氣阻力的影響,下列說(shuō)法正確的是

A. 沿路徑1拋出的物體落地的速率最大

B. 沿路徑3拋出的物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

C. 三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的豎直分量相等

D. 三個(gè)物體拋出時(shí)初速度的水平分量相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】標(biāo)準(zhǔn)狀況下相同質(zhì)量的氧氣和氫氣相比較(

A.氫氣的內(nèi)能比較大

B.氫氣分子碰撞器壁機(jī)會(huì)更大一些

C.氫氣分子的平均速率更大一些

D.氫氣分子碰撞器壁的平均作用力更大一些

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量是m的足夠長(zhǎng)木板,板的最右端有一個(gè)質(zhì)量是M=5m的滑塊,滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是μ,今使滑塊與木板一起以v0勻速向左滑動(dòng),在木板左側(cè)一定距離處有一豎直彈性墻壁(即:木板與墻壁相碰后原速?gòu)椈兀?/span>

(1)試求木板與墻壁相碰后離開墻壁的最大距離;

(2)木板與墻壁第一次碰后到第二次碰前滑塊對(duì)木板的水平?jīng)_量;

(3)滑塊在木板上滑動(dòng)的最大距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在光滑圓錐形容器中,固定了一根光滑的豎直細(xì)桿,細(xì)桿與圓錐的中軸線重合,細(xì)桿上穿有小環(huán)(未畫出,可以自由轉(zhuǎn)動(dòng),但不能上下移動(dòng)),小環(huán)上連接一輕繩,與一質(zhì)量為的光滑小球相連,讓小球在圓錐內(nèi)沿水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并與圓錐內(nèi)壁接觸。如圖所示,圖甲中小環(huán)與小球在同一水平面上,圖乙中輕繩與豎直軸成θθ90°)角。設(shè)圖甲和圖乙中輕繩對(duì)小球的拉力分別為,圓錐內(nèi)壁對(duì)小球的支持力分別為,則下列說(shuō)法正確的是(

A.一定為零,一定為零

B.可以為零,可以為零

C.—定不為零,可以為零

D.可以為零,可以為零

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