(9分)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長(zhǎng)為l的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)并可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求:  

(1)小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA
(2)小球通過最低點(diǎn)B時(shí)的速度vB
(3)小球通過最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線對(duì)小球的拉力T
(1)(2)(3)

試題分析:(1)小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球通過A點(diǎn)時(shí)的拉力為零,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律有:,解得
(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
解得
(3)小球在B點(diǎn)時(shí)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律有:
解得
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,傾角為的光滑斜面向左做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)量為m的小球恰好與斜面保持靜止,當(dāng)小球與斜面的速度從v增加到2v的過程
A.斜面對(duì)小球m做功
B.斜面對(duì)小球支持力的大小為
C.小球m受到的合外力大小為mg
D.重力對(duì)小球m做功不為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)量相同的小球用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線連結(jié),置于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。小球1和小球2均帶正電,電量分別為q1和q2(q1>q2)。將細(xì)線拉直并使之與電場(chǎng)方向平行,如圖所示。若將兩小球同時(shí)從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放,則釋放后細(xì)線中的張力T為(不計(jì)重力及兩小球間的庫(kù)侖力)(   )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,正方形木板水平放置在地面上,木板的中心靜置一小滑塊。為將木板從滑塊下抽出,需要對(duì)木板施加一個(gè)作用線通過木板中心點(diǎn)的水平恒力F.已知木板邊長(zhǎng)L=m,質(zhì)量M= 3kg,滑塊質(zhì)量m=2kg,滑塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為(取g=10,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),求:

(1)水平拉力至少多大才能將木板抽出;
(2)當(dāng)水平恒力F=29N時(shí),在木板抽出時(shí)滑塊能獲得的最大速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,彎曲部分AB和CD是兩個(gè)半徑相等的1/4圓弧,中間的BC段是豎直的薄壁細(xì)圓管(細(xì)圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑),分別與上下圓弧軌道相切連接,BC段的長(zhǎng)度L可作伸縮調(diào)節(jié),下圓弧軌道與地面相切,其中D、A分別是上、下圓弧軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi),一小球多次以某一速度從A點(diǎn)水平進(jìn)入軌道而從D點(diǎn)水平飛出,今在A、D兩點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍繟、D兩點(diǎn)的壓力,計(jì)算出壓力差ΔF,改變BC的長(zhǎng)度L,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),最后繪得的ΔF-L圖象如圖乙所示。(不計(jì)一切摩擦阻力,g取10m/s2)

⑴某一次調(diào)節(jié)后,D點(diǎn)的離地高度為0.8m,小球從D點(diǎn)飛出,落地點(diǎn)與D點(diǎn)的水平距離為2.4m,求小球經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)的速度大。
⑵求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量M,中空為半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上,光滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為m的小鐵球,現(xiàn)用一水平向右的推力F推動(dòng)凹槽,小鐵球與光滑凹槽相對(duì)靜止時(shí),凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成α角。則下列說法正確的是(  )
A.小鐵球受到的合外力方向水平向左
B.凹槽對(duì)小鐵球的支持力為
C.系統(tǒng)的加速度為a= gtanα
D.推力F= Mgtanα

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球,另一端懸掛于O點(diǎn)。將小球拿到A點(diǎn)(此時(shí)細(xì)線與電場(chǎng)方向平行)無初速釋放,已知小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度為零,此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°,求:

(1)小球速度最大的位置。
(2)小球速度最大時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某人造衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道可近似看作是以地心為中心的圓。該衛(wèi)星到地心的距離從r1慢慢減
小到r2,用v1、v2;EKl、EK2;T1、T2;a1、a2分別表示衛(wèi)星在這兩個(gè)軌道上的速度、動(dòng)能、周期和向心加速度,則(    )
A.v1 > v2B.EKl < E K2C.T1 > T2D.a(chǎn)1 < a2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,A、B為一對(duì)平行板,板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板距離為d,板間區(qū)域內(nèi)充滿著勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里,一個(gè)質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的帶電粒子自靜止開始經(jīng)M、N兩平行金屬板間的電場(chǎng)加速后,從A、B兩板的中間沿垂直于磁感線的方向射入磁場(chǎng)。(不計(jì)粒子的重力)求:

(1)若粒子的初速度為0,M、N兩板間的電壓為U,求射出電場(chǎng)時(shí)粒子的速度?
(2)粒子以上述速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是多大?
(3)MN兩極板間的電壓U應(yīng)在什么范圍內(nèi),粒子才能從磁場(chǎng)內(nèi)射出?

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