【題目】如圖所示，BC為半徑等于豎直放置的光滑細(xì)圓管，O為細(xì)圓管的圓心，在圓管的末端C連接傾斜角為45°、μ=0.6的足夠長(zhǎng)粗糙斜面，一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點(diǎn)正上方某處A點(diǎn)以V0水平拋出，恰好能垂直O(jiān)B從B點(diǎn)進(jìn)入細(xì)圓管，小球從進(jìn)入圓管開(kāi)始受到始終豎直向上的力F=5N的作用，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓管的末端C時(shí)作用力F立即消失，能平滑的沖上粗糙斜面．（g=10m/s2）求：

（1）小球從O點(diǎn)的正上方某處A點(diǎn)水平拋出的初速度v0為多少？

（2）小球在圓管中運(yùn)動(dòng)對(duì)圓管的壓力是多少？

（3）小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少？

【答案】（1）2m/s （2） （3）

【解析】試題分析：小球從A運(yùn)動(dòng)到B為平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及幾何關(guān)系求解初速度；小球從B到O過(guò)程力F和重力平衡，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；先求出B點(diǎn)的速度，根據(jù)向心力公式求解細(xì)管對(duì)小球的作用力；對(duì)從C到D過(guò)程，先受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度；然后運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解位移．

（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到B為平拋運(yùn)動(dòng)，有：rsin45°=v0t

在B點(diǎn)，有：

解以上兩式得：v0=2m/s

（2）在B點(diǎn)據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的速度規(guī)律有：

小球在管中的受力分析為三個(gè)力：得小球在管中以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得細(xì)管對(duì)小球的作用力，

據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)?xì)管的壓力

（3）在CD上滑行到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)牛頓第二定律得：

mgsin45°+μmgcos45°=ma

解得：

據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：

小球在CD斜面上運(yùn)動(dòng)的最大位移

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】地球赤道上有一物體隨地球自轉(zhuǎn),向心力大小為F1,向心加速度大小為a1,線速度大小為v1,角速度大小為ω1;繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星(高度忽略),向心力大小為F2,向心加速度大小為a2,線速度大小為v2,角速度大小為ω2;地球的同步衛(wèi)星的向心力大小為F3,向心加速度大小為a3,線速度大小為v3,角速度大小為ω3;地球表面的重力加速度為g;第一宇宙速度為v,假設(shè)三者質(zhì)量相等,則(　　)

A. F1=F2>F3 B. a1=a2=g>a3

C. v1=v2=v>v3 D. ω1=ω3<ω2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下面說(shuō)法中不正確的是

A．線速度的大小不變 B.線速度不變 C.角速度不變 D.周期不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】洗衣機(jī)是現(xiàn)代家庭常見(jiàn)的電器設(shè)備．它是采用轉(zhuǎn)筒帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行脫水的，下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　�。�

A. 脫水過(guò)程中，衣物是緊貼筒壁的

B. 加快脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，脫水效果會(huì)更好

C. 水能從筒中甩出是因?yàn)樗涡枰南蛐牧μ蟮木壒?/span>

D. 靠近中心的衣物脫水效果比四周的衣物脫水效果好

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 托勒密提出了日心說(shuō)

B. 開(kāi)普勒潛心研究第谷的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)，提出行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的數(shù)值

D. 卡文迪許比較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球相當(dāng)于一個(gè)大磁體，地磁的北極在地理的_____附近，地磁的南極在地理的_____附近。地磁的兩極與地理的兩極并不_____，它們之間存在______角。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示,一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一個(gè)方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示.下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 線圈兩端的電壓逐漸增大

B. 電阻R上消耗的功率為4×10-4 W

C. 線圈電阻r消耗的功率為4×10-4 W

D. 前4 s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為4×10-4 C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線框abcd，其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處．在y軸的右側(cè)的第Ⅰ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，下邊界與x軸重合,右邊界與y軸平行．T＝0時(shí)刻，線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域．取a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎�，則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的： ( )

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（14分）如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)，第一象限存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；M是x軸上的一點(diǎn)，在第四象限里過(guò)M點(diǎn)的虛線平行y軸，在虛線右邊區(qū)域存在方向垂直于坐標(biāo)平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）�，F(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從y軸上P(0，L)點(diǎn)，以平行于x軸方向的初速度v0射入電場(chǎng)，并恰好從M點(diǎn)處射出電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，粒子從有界磁場(chǎng)中射出后，恰好通過(guò)y軸上Q(0，–3L)點(diǎn)，且射出時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角θ=30°，不計(jì)帶電粒子的重力。求：

（1）M點(diǎn)的坐標(biāo)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向；

（3）帶電粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間。

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