(18分)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450的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以V0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細(xì)圓管,小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失,能平滑的沖上粗糙斜面。(g=10m/s2)求:

   

(1)小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度V0為多少?

(2)小球在圓管中運動對圓管的壓力是多少?

(3)小球在CD斜面上運動的最大位移是多少?

解析

(1)小球從A運動到B為平拋運動,有:

    (2分)

在B點有    (2分)

解以上兩式得:     (2分)

(2)在B點據(jù)平拋運動的速度規(guī)律有:     (2分)

小球在管中的受力分析為三個力:得小球在管中以做勻速圓周運動。(2分)

據(jù)圓周運動的規(guī)律得細(xì)管對小球的作用力(2分)

據(jù)牛頓第三定律得小球?qū)?xì)管的壓力      (2分)

(3)據(jù)牛頓第二定律得小球在斜面上滑的加速度為:

     (2分)

據(jù)勻變速運動規(guī)律得:

小球在CD斜面上運動的最大位移       (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,BC為半徑等于
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5
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m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°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細(xì)圓管,小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:
(1)小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少?
(2)小球在圓管中運動時對圓管的壓力是多少?
(3)小球在CD斜面上運動的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?順德區(qū)模擬)如圖所示,BC為半徑等于R=0.4
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豎直放置的光滑細(xì)圓管,O為細(xì)圓管的圓心,BO與豎直線的夾角為45°;在圓管的末端C連接一光滑水平面,水平面上一質(zhì)量為M=1.5kg的木塊與一輕質(zhì)彈簧拴接,輕彈簧的另一端固定于豎直墻壁上.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細(xì)圓管,小球從進入圓管開始即受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失.小球過后與木塊發(fā)生完全非彈性碰撞(g=10m/s2).求:
(1)小球在A點水平拋出的初速度v0;
(2)小球在圓管運動中對圓管的壓力N;
(3)彈簧的最大彈性勢能EP

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,BC為半徑等于
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5
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m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°、動摩擦因數(shù)μ=0.6的足夠長粗糙斜面,一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細(xì)圓管,小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失,小球能平滑地沖上粗糙斜面.(g=10m/s2
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≈1.4)求:
(1)小球從O點的正上方某處A點水平拋出的初速度v0為多少?
(2)小球在從A點拋出到達(dá)到CD最高點的總時間?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)判斷小球能否停在斜面上?若能請計算出所停的位置;若不能則請計算出此后通過C點時小球?qū)A管的最大壓力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,BC為半徑R=0.144m的
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圓弧,AB為光滑水平軌道,兩軌道在B處相切連接;AB軌道上的滑塊P通過不伸長的輕繩與套在豎直光滑細(xì)桿的滑塊Q連接;開始時,P在A處,Q在與A同一水平面上的E處,且繩子剛好伸直處于水平,固定的小滑輪在D處,DE=0.4m,不計滑輪與繩子間的摩擦和空氣阻力,現(xiàn)把Q從靜止釋放,當(dāng)下落h=0.3m時,P恰好到達(dá)圓弧軌道的B,且對B無壓力.取g=10m/s2.試求:
(1)在P到達(dá)B處時,P的速度大;
(2)在P到達(dá)B處時,Q的速度大小;
(3)滑塊P、Q的質(zhì)量之比,即
mP
mQ
=?

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科目:高中物理 來源: 題型:

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,BO與豎直線的夾角為45°;在圓管的末端C連接一光滑水平面,水平面上一質(zhì)量為=1.5kg的木塊與一輕質(zhì)彈簧拴接,輕彈簧的另一端固定于豎直墻壁上.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg的小球從O點正上方某處A點以v0水平拋出,恰好能垂直O(jiān)B從B點進入細(xì)圓管,小球從進入圓管開始即受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當(dāng)小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失.小球過后與木塊發(fā)生完全非彈性碰撞(g=10m/s2).求:

(1)小球在A點水平拋出的初速度v0;

(2)小球在圓管運動中對圓管的壓力;

(3)彈簧的最大彈性勢能

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