如圖3-9-14所示，質(zhì)量為m的小球放在光滑的半徑為0.4 m的半圓槽內(nèi)，半圓槽以a＝7.5 m/s2的加速度在水平面上運(yùn)動(dòng)，小球與槽相對(duì)靜止時(shí)離槽底的高度為多大？(g取10 m/s2)

圖3-9-14

解析：小球和槽的加速度都是水平方向，小球在槽底受到重力和支持力兩個(gè)力的作用，都是豎直方向，不可能產(chǎn)生水平合力從而產(chǎn)生水平加速度，所以小球必然要上升到一定高處.對(duì)小球的受力分析如上圖所示：重力mg、彈力F.我們只要求出彈力與豎直方向的夾角α，就可以利用幾何關(guān)系解得小球與槽相對(duì)靜止時(shí)離槽底的高度.

    由圖中矢量關(guān)系得F合=mgtanα.根據(jù)牛頓第二定律a==gtanα=7.5 m/s2.

    得到tanα=,  所以cosα=0.8.

    小球與槽相對(duì)靜止時(shí)離槽底的高度是Δh=R(1-cosα)=0.08 m.

答案：0.08 m


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：

用落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)

（1）為進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，備有下列器材可供選擇鐵架臺(tái)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．復(fù)寫紙片、紙帶、低壓直流電源．天平、秒表、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)．其中不必要的器材是
天平、秒表、低壓直流電源
天平、秒表、低壓直流電源
．缺少的器材是
重錘、直尺、低壓交流電源（或交流電源）
重錘、直尺、低壓交流電源（或交流電源）
．
（2）若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1㎏，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，打出的紙帶如圖5-5-14所示，O．A．B．C．D為相鄰的幾點(diǎn)，測(cè)的OA=0.78cm．OB=1.79cm．OC=3.14cm．OD=4.90cm，查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，則重物在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EAB=
0.174
0.174
 J．從開(kāi)始下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量是
0.175
0.175
J，由此得出的結(jié)論是
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)減少的物體重力勢(shì)能等于其增加的動(dòng)能，物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒
在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)減少的物體重力勢(shì)能等于其增加的動(dòng)能，物體自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒
．
（3）根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v量出下落的距離h，以
v22
為縱軸，以h為橫軸畫出的圖線應(yīng)是圖2中的
C
C
，就證明機(jī)械能是守恒的，圖象的些率代表的物理量是
重力加速度
重力加速度
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖10-9-14所示，一根柔軟的彈性繩子右端固定，左端自由，A、B、C、D……為繩上等間隔的點(diǎn)，點(diǎn)間間隔為50cm.現(xiàn)用手拉著繩子的端點(diǎn)A使其上下振動(dòng)，若A點(diǎn)開(kāi)始向上，經(jīng)0.1 s第一次達(dá)到最大位移，C點(diǎn)恰好開(kāi)始振動(dòng).則

(1)繩中形成的向右傳播的橫波速度為多大?

(2)從A點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間J點(diǎn)第一次向下達(dá)到最大位移?

(3)畫出當(dāng)J點(diǎn)第1次向下達(dá)到最大位移時(shí)的波形圖象.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

豎直放置的輕彈簧勁度系數(shù)為k，下端固定在地面上，上端與輕質(zhì)薄平板相連，平板靜止時(shí)處于B處，與地面間的距離為H2，如圖1-9-14所示.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的物塊從圖中的A處（與地面間的距離為H1）從靜止釋放，物塊落在平板中心后與平板一起向下運(yùn)動(dòng)，C處是物塊所受合力等于零的位置，D處是物塊運(yùn)動(dòng)所到達(dá)的最低點(diǎn)，此時(shí)平板與地面間的距離為H3.已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力.

圖1-9-14

（1）在物塊向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能不斷地發(fā)生轉(zhuǎn)化.比如物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程，物塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能.請(qǐng)你敘述物塊由B運(yùn)動(dòng)到C和由C運(yùn)動(dòng)到D兩個(gè)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況.

（2）求物塊的速度達(dá)到最大時(shí)，平板與地面間的距離h.

（3）求彈簧彈性勢(shì)能的最大值.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖2-9-14所示的電路中,電阻R3=4 Ω,兩電表均為理想電表.電流表的示數(shù)為0.75 A,電壓表的示數(shù)為2 V.由于某種原因使電路中有一只電阻發(fā)生斷路,使電流表的示數(shù)變?yōu)?.8 A,電壓表的示數(shù)變?yōu)?.2 V.問(wèn):

(1)哪一只電阻發(fā)生了斷路?

(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別是多少?

圖2-9-14

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