15.如圖所示,半徑為R的光滑半圓軌道和光滑水平面相連,一物體以某一初速度在水平面上向左滑行,那么物體初速度多大時(shí)才能通過(guò)半半圓軌道最高點(diǎn)?

分析 物體能通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件是:在最高點(diǎn)只有重力提供向心力;結(jié)合動(dòng)能定理可求初速度.

解答 解:根據(jù)題意,如果物體能通過(guò)最高點(diǎn),則在最高點(diǎn)只有重力提供向心力,此時(shí)的速度是能通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度,設(shè)在水平面的初速度為v0,最高點(diǎn)的速度為v,則在最高點(diǎn)由牛頓第二定律可得:mg=$\frac{{v}^{2}}{R}$
從水平面到最高點(diǎn),由動(dòng)能定理可得:-mg•2R=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$
聯(lián)立兩式解得:v0=$\sqrt{5gR}$.
答:物體初速度為$\sqrt{5gR}$時(shí)才能通過(guò)半圓軌道最高點(diǎn).

點(diǎn)評(píng) 解答此題關(guān)鍵是分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,以及能通過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件,注意動(dòng)能定理使用時(shí)功的正負(fù).

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:選擇題

5.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.雷達(dá)是利用聲波的反射來(lái)測(cè)定物體的位置
B.調(diào)制是電磁波發(fā)射的過(guò)程,調(diào)諧是電磁波接收的過(guò)程
C.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則相鄰干涉條紋間距變窄
D.考慮相對(duì)論效應(yīng),一沿自身長(zhǎng)度方向高速運(yùn)動(dòng)的桿的長(zhǎng)度總比其靜止時(shí)的長(zhǎng)度短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某同學(xué)用電阻箱、多用電表、理想電流表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線測(cè)量一個(gè)熱敏電阻的伏安特性曲線及一個(gè)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

(1)他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,并用多用電表的電壓 檔測(cè)熱敏電阻兩端的電壓,測(cè)量時(shí)多用電表的紅表筆應(yīng)與 熱敏電阻的b線腳接觸(填“a”或“b”).
(2)圖乙為某一次測(cè)量過(guò)程中的情景,此次測(cè)量的讀數(shù)為1.10V.

(3)該實(shí)驗(yàn)小組首先利用該電路進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn).閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱,記錄不同情況下多用電表示數(shù)U1、電流表的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,在U-I坐標(biāo)系中,將各組U1、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線,如圖丙中曲線所示.從圖中可知,隨著電流的增大,熱敏電阻的阻值。ㄌ睢白兇蟆被颉白 小”)
(4)利用(3)中記錄的數(shù)據(jù),可以用公式U2=U1+IR算出電源的路端電壓U2,將各組的U2和 I的數(shù)據(jù)也描繪在U-I坐標(biāo)系中,如圖丙中直線所示,根據(jù)圖象分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E=5.0V,內(nèi)電阻r=2.5Ω;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.關(guān)于環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.人造地球衛(wèi)星在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所必須具有的速度為7.9km/s
B.由于大氣阻力的作用,人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期將逐漸變大
C.由于大氣阻力的作用,人造地球衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將逐漸變小,其線速度也將變小
D.在同一軌道上運(yùn)行的人造衛(wèi)星,質(zhì)量不同,其向心加速度的大小也不相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.(1)楊氏干涉實(shí)驗(yàn)證明光的確是一種波,一束單色光投射在兩條相距很近的狹縫上,兩狹縫就成了兩個(gè)光源,它們發(fā)出的光波滿足干涉的必要條件,則兩列光的頻率相同.如圖所示,在這兩列光波相遇的區(qū)域中,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,如果放置光屏,在C(選填“A”、“B”或“C”)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)暗條紋.
(2)在上述楊氏干涉試驗(yàn)中,若單色光的波長(zhǎng)λ=5.89×10-7m,雙縫間的距離d=1mm,雙縫到屏的距離l=2m.求第1個(gè)亮光條紋到第11個(gè)亮條紋的中心間距.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,在天花板上的O點(diǎn)系一根細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一小球.將小球拉至細(xì)繩處于水平的位置,由靜止釋放小球,小球從位置A開(kāi)始沿圓弧下落到懸點(diǎn)的正下方的B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下面說(shuō)法正確的是( 。
A.小球受到的向心力大小不變
B.細(xì)繩對(duì)小球的拉力對(duì)小球做正功
C.細(xì)繩的拉力對(duì)小球做功的功率為零
D.重力對(duì)小球做功的瞬時(shí)功率先變大后變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,提出了原子內(nèi)部存在(  )
A.電子B.中子C.質(zhì)子D.原子核

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.如圖,圓弧形凹槽固定在水平地面上,其中ABC是位于豎直平面內(nèi)以O(shè)為圓心的一段圓弧,OA與豎直方向的夾角為α.一小球以速度v0從桌面邊緣P水平拋出,恰好從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入凹槽.小球從P到A的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為$\frac{{v}_{0}tanα}{g}$;直線PA與豎直方向的夾角β=arctan(2cotα).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖,虛線框內(nèi)為改裝好的電表,M、N為新電表的接線柱,其 中靈敏電流計(jì)G的滿偏電流為100μA,已測(cè)得它的內(nèi)阻為395.0?.圖中電阻箱讀數(shù)為5.0?.現(xiàn)將MN接入某電路,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)G剛好滿偏,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知(  )
A.M、N兩端的電壓為4mVB.M、N兩端的電壓為40mV
C.流過(guò)M、N的電流為1.25μAD.流過(guò)M、N的電流為8 mA

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