(18分)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,B處切線水平,圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H,質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,最后落在地面C點(diǎn)處,不計空氣阻力,求:

(1)小球剛運(yùn)動到B點(diǎn)時,對軌道的壓力是多少?
(2)小球落地點(diǎn)C到B的水平距離S為多少?
(3)比值R/H為多少時,小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S最遠(yuǎn)?該水平距離的最大值是多少(用H表示)?
(1)=3mg(2)S=(3)

試題分析:(1)由機(jī)械能守恒定律mgR= 
對最低點(diǎn)列牛頓第二定律方程
解得:=3mg
根據(jù)牛頓第三定律小球剛運(yùn)動到B點(diǎn)時,對軌道的壓力是=3mg
(2)由平拋運(yùn)動得H-R=,S=
解得:S=
(3)由S=
當(dāng)R=時,即時,S有最大值
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體靜止在水平地面上,在豎直向上的拉力F作用下向上運(yùn)動.不計空氣阻力,物體的機(jī)械能E與上升高度h的大小關(guān)系如圖所示,其中曲線上點(diǎn)A處的切線斜率最大,h2 ~ h3的圖線為平行于橫軸的直線.則下列判斷正確的是
A.在h 處物體所受的拉力最大
B.在h2處物體的速度最大
C.h2 ~ h3過程中拉力的功率為零
D.0~ h2過程中物體的加速度先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi),半徑為0.2m。以圓管圓心O為原點(diǎn),在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系xOy,在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場,其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場。一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球(直徑略小于圓管直徑),從x坐標(biāo)軸上的b點(diǎn)由靜止釋放,小球剛好能順時針沿圓管軌道做圓周運(yùn)動。(重力加速度g取10m/s2

(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E;
(2)若第二次到達(dá)最高點(diǎn)a時,小球?qū)壍狼『脽o壓力,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B ;
(3)求小球第三次到達(dá)最高點(diǎn)a時對圓管的壓力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示的裝置,其中AB部分為一長為L并以v速度順時針勻速轉(zhuǎn)動的傳送帶,BCD部分為一半徑為r豎直放置的粗糙半圓形軌道,直徑BD恰好豎直,并與傳送帶相切于B點(diǎn)。現(xiàn)將一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上,已知滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ.()

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時對軌道的壓力大;
(2)滑塊恰好能到達(dá)D點(diǎn),求滑塊在粗糙半圓形軌道中克服摩擦力的功;
(3)滑塊從D點(diǎn)再次掉到傳送帶上E點(diǎn),求AE的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中a、b是一質(zhì)量m=6×103kg的公共汽車在t=0和t=4s末兩個時刻的兩張照片.當(dāng)t=0時,汽車剛啟動(汽車的運(yùn)動可看成勻加速直線運(yùn)動).圖c是車內(nèi)橫桿上懸掛的手拉環(huán)的圖象,測得θ=30°.根據(jù)題中提供的信息,無法估算出的物理量是 (   )
A.汽車的長度
B.4s末汽車的速度
C.4s內(nèi)汽車牽引力所做的功
D.4s末汽車合外力的瞬時功率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)成都是一座來了就不想走的城市,悠閑而不失高雅,前不久,成都東區(qū)音樂公園就舉辦了一場盛大的鋼琴音樂會。工作人員在布置舞臺時,要用繩索把鋼琴從高臺吊運(yùn)到地面。已知鋼琴的質(zhì)量為175kg,繩索能承受的最大拉力為1820N,吊運(yùn)過程中鋼琴以0.6m/s的速度在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動。降落至底部距地面的高度為h時,立即以恒定加速度減速,最終鋼琴落地時剛好速度為零(g取10m/s2),
求:(1)h的最小值是多少;
(2)為了保證繩索和鋼琴的安全,此次以0.6m/s的初速度勻減速到零,用時3s,求此次減速過程中鋼琴機(jī)械能的變化量△E。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于下圖,以下說法正確的是

A.圖①中,在力F的作用下,A、B均保持靜止,則AB間、A與地面間的動摩擦因數(shù)一定都不能為零;
B.圖②中,A與地面間的動摩擦因數(shù)μ≠0,則無論θ多大(θ<90°),只要F足夠大,總能使物體A滑動;
C.圖③中F1平行斜面向上,圖④中F2沿水平方向向右,兩圖中物體A在沒有外力作用下均能靜止在斜面上,其他條件也均相同,若使A恰能開始上滑,則F1< F2;
D.圖③中F1平行斜面向上,圖④中F2沿水平方向向右,兩圖中物體A在沒有外力作用下均能靜止在斜面上,其他條件也均相同,若使A恰能開始上滑,則F1> F2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0從固定于地面的斜面底端A開始沖上斜面,到達(dá)某一高度后返回A,斜面與滑塊之間有摩擦。下列各項分別表示它在斜面上運(yùn)動的速度v、加速度a、重力勢能Ep和機(jī)械能E隨時間變化的圖像,可能正確的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,AB和CDO都是處于豎直平面內(nèi)的光滑圓弧形軌道,OA處于水   平位置。AB是半徑為R=2m的1/4圓周軌道,CDO是半徑為r=1m的半圓軌道,最高點(diǎn)O處固定一個豎直彈性檔板。D為CDO軌道的中央點(diǎn)。BC段是水平粗糙軌道,與圓弧形軌道平滑連接。已知BC段水平軌道長L=2m,與小球之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,F(xiàn)讓一個質(zhì)量為m=1kg的小球P從A點(diǎn)的正上方距水平線OA高H處自由落下。(取g=10m/s2

(1)當(dāng)H=1.4m時,問此球第一次到達(dá)D點(diǎn)對軌道的壓力大小。
(2)當(dāng)H=1.4m時,試通過計算判斷此球是否會脫離CDO軌道。如果會脫離軌道,求脫離前球在水平軌道經(jīng)過的路程。如果不會脫離軌道,求靜止前球在水平軌道經(jīng)過的路程。

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