【題目】如圖所示為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道ABCD,其中ABC部分是半徑為R的半圓形軌道(AC是圓的直徑),CD部分是水平軌道。一個(gè)質(zhì)量為m的小球沿水平方向進(jìn)入軌道,通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)速度大小vA,之后離開(kāi)A點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),最終落在水平軌道上。小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力忽略不計(jì),g10m/s2。求:

(1)小球落地點(diǎn)與C點(diǎn)間的水平距離x;

(2)小球在A點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力FN

(3)小球落地時(shí)的速度v方向與水平方向的夾角θ的正切。

【答案】(1);(2)mg,方向豎直向下;(3)

【解析】

(1)小球離開(kāi)A點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有

2Rgt2

解得小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則xvAt,解得小球落地點(diǎn)與C點(diǎn)間的水平距離

x2R

(2)設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力為FN,根據(jù)牛頓第二定律

FNmgm

解得

FNmg

方向豎直向下

(3)設(shè)小球落地時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為θ,則有

=

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】我國(guó)計(jì)劃于2021年開(kāi)展火星上軟著陸,以慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年。地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的半長(zhǎng)軸小,下列說(shuō)法正確的是

A.在相等的時(shí)間內(nèi),地球與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積等于火星與太陽(yáng)的連線掃過(guò)的面積

B.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期大

C.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度小

D.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比火星繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi),直軌道AB在底端通過(guò)一段光滑的曲線軌道與一個(gè)光滑的四分之一圓弧軌道CD平滑連接,圓弧軌道的最高點(diǎn)CB點(diǎn)位于同一高度.圓弧半徑為R,圓心O點(diǎn)恰在水平地面.一質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下,運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)沿水平切線方向離開(kāi)軌道,最后落在地面上的E點(diǎn).已知A點(diǎn)距離水平地面的高度為HOE=2R,重力加速度取g,不計(jì)空氣阻力.求:

1)滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小VC;

2)滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服軌道摩擦力所做的功Wf

3)若滑塊從直軌道上A′點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道恰好無(wú)壓力,則A′點(diǎn)距離水平地面的高度為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上有一單匝線圈ABCD,在水平外力作用下以大小為v的速度向右勻速進(jìn)入豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二次以大小為的速度向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場(chǎng),則下列說(shuō)法正確的是

A. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中的電流之比為1:3

B. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)外力做功的功率之比為1:3

C. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中產(chǎn)生的熱量之比為1:3

D. 第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時(shí)通過(guò)線圈中某一橫截面的電荷量之比為1:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)l1m的輕質(zhì)細(xì)桿,一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m2kg的小球,另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),(電動(dòng)機(jī)在O點(diǎn)處),小球的速率為v2m/s。取g10m/s2,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),它對(duì)桿的向下的壓力大小是8N

B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),它對(duì)桿的向下的壓力大小是12N

C.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),它對(duì)桿的向上的拉力大小是8N

D.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),它對(duì)桿的向上的拉力大小是28N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑的水平平臺(tái)上放有一質(zhì)量M=2kg,厚度d=0.2m的木板,木板的左端放有一質(zhì)量m=1kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn)),現(xiàn)給滑塊以水平向右、的初速度,木板在滑塊的帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng),木板滑到平臺(tái)邊緣時(shí)平臺(tái)邊緣的固定擋板發(fā)生彈性碰撞,當(dāng)木板與擋板發(fā)生第二次碰撞時(shí),滑塊恰好滑到木板的右端,然后水平飛出,落到水平地面上的A點(diǎn),已知木板的長(zhǎng)度l=10m,A點(diǎn)到平臺(tái)邊緣的水平距離s=1.6m,平臺(tái)距水平地面的高度h=3m,重力加速度,不計(jì)空氣阻力和碰撞時(shí)間,求:

(1)滑塊飛離木板時(shí)的速度大;

(2)第一次與擋板碰撞時(shí),木板的速度大小;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)開(kāi)始時(shí)木板右端到平臺(tái)邊緣的距離;(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:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的物塊放在粗糙的水平面上,兩物塊用水平輕繩連接且剛好拉直,物塊a、b與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同,已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,F(xiàn)給物塊a施加一水平向右的拉力F,緩慢增大F到物塊a要滑動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是

A.地面對(duì)物塊a的摩擦力一直增大

B.地面對(duì)物塊a的摩擦力與輕繩對(duì)物塊a的拉力同步增大

C.物塊a剛好要滑動(dòng)時(shí),物塊b也剛好要滑動(dòng)

D.物塊b剛好要滑動(dòng)時(shí),輕繩拉力等于此時(shí)外力F的一半

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a.b.c.d為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面,一個(gè)電子射入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線MN所示,由此可知(

A. 電子在N的動(dòng)能大于在M的動(dòng)能

B. 電子在N的電勢(shì)能大于在M的電勢(shì)能

C. 電場(chǎng)強(qiáng)度方向向左

D. 電場(chǎng)中,a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)

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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)質(zhì)量為1kg的物塊正在光滑的水平面上勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)給物塊施加一個(gè)如圖乙所示的水平力F,0-1s拉力的方向與物塊運(yùn)動(dòng)方向相同,t=2s時(shí)拉力的瞬時(shí)功率大小為30W,則( 。

A.時(shí),物塊的速度大小為

B.物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小為

C.內(nèi)拉力做的功為

D.內(nèi)拉力的平均功率為0

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