如圖所示,在一固定的豎直光滑圓弧軌道內(nèi)部的最低點(diǎn),靜止有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,已知地球表面的重力加速度為g, 圓弧軌道的半徑為r, 則為了使小球能在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且不脫離圓弧軌道,求小球的初速度v0應(yīng)該滿(mǎn)足的條件?
 ; 

試題分析:不脫軌道有兩個(gè)可能性,第一經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)最小速度為,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律則
所以
第二種很可能性是到達(dá)圓心等高處速度為零,則.
 

點(diǎn)評(píng):本題考查了機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用和理解,本題的主要問(wèn)題在于“不脫軌”的條件的理解。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上,物塊A緊靠豎直墻壁,一顆子彈沿水平方向射入物塊B并留在其中,在下列依次進(jìn)行的四個(gè)過(guò)程中,由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng),動(dòng)量不守恒但機(jī)械能守恒的是

A.子彈射入木塊過(guò)程
B.B載著子彈向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程
C.彈簧推載著子彈的B向右運(yùn)動(dòng),直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程
D.B因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),直到彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)的過(guò)程

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,m1與m 2通過(guò)輕質(zhì)繩連接,m1<m2.滑輪光滑且質(zhì)量不計(jì),在m2下降一段距離(不計(jì)空氣阻力)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是
A.m1的機(jī)械能守恒B.m2的機(jī)械能減小
C.m1和m2的總機(jī)械能減少D.m1和m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖中所示的是流星在夜空中發(fā)出明亮的光焰.此時(shí)會(huì)有人在內(nèi)心里許下一個(gè)美好的愿望.有些流星是外太空物體被地球強(qiáng)大引力吸引墜落到地面的過(guò)程中同空氣發(fā)生劇烈摩擦造成的.下列相關(guān)說(shuō)法正確的是
A.流星同空氣摩擦?xí)r部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
B.引力對(duì)流星物體做正功則其動(dòng)能增加,機(jī)械能守恒
C.當(dāng)流星的速度方向與空氣阻力和重力的合力不在同一直線上時(shí),流星做曲線運(yùn)動(dòng)
D.流星物體進(jìn)入大氣層后做斜拋運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間,用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿連接,兩小球可繞穿過(guò)輕桿中心O的水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)讓輕桿處于水平位置后無(wú)初速釋放,重球b向下、輕球a向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),在桿轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中(     )
A.b球的重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加
B.a(chǎn)球的重力勢(shì)能增加,動(dòng)能減少
C.a(chǎn)球和b球的總機(jī)械能守恒
D.輕桿對(duì)a球做正功,對(duì)b球做負(fù)功,并且對(duì)兩球做功的絕對(duì)值相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

蹦床比賽分成預(yù)備運(yùn)動(dòng)和比賽動(dòng)作。最初,運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上在預(yù)備運(yùn)動(dòng)階段,他經(jīng)過(guò)若干次蹦跳,逐漸增加上升高度,最終達(dá)到完成比賽動(dòng)作所需的高度;此后,進(jìn)入比賽動(dòng)作階段。
把蹦床簡(jiǎn)化為一個(gè)豎直放置的輕彈簧,彈力大小F="kx" (x為床面下沉的距離,k為常量)。質(zhì)量m=50kg的運(yùn)動(dòng)員靜止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在預(yù)備運(yùn)動(dòng)中,假設(shè)運(yùn)動(dòng)員所做的總共W全部用于其機(jī)械能;在比賽動(dòng)作中,把該運(yùn)動(dòng)員視作質(zhì)點(diǎn),其每次離開(kāi)床面做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的騰空時(shí)間均為△t=2.0s,設(shè)運(yùn)動(dòng)員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl。取重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力的影響。
(1)求常量k,并在圖中畫(huà)出彈力Fx變化的示意圖;
(2)求在比賽動(dòng)作中,運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)床面后上升的最大高度hm;
(3)借助F-x 圖像可以確定彈性做功的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,求 x1W的值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,將一小球(可被視作質(zhì)點(diǎn))從傾角為θ的光滑斜面上A點(diǎn)以速度v0水平拋出(使v0∥EF),小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知A點(diǎn)的高度h,用g表示重力加速度,則小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)_____。
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,彈簧固定在地面上,一小球從它的正上方A處自由下落,到達(dá)B處開(kāi)始與彈簧接觸,到達(dá)C處速度為0,不計(jì)空氣阻力,則在小球從B到C的過(guò)程中
A.彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大B.彈簧的彈性勢(shì)能不斷減小
C.系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D.系統(tǒng)機(jī)械能保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒的是(     )
A.忽略空氣阻力,拋出的藍(lán)球在空中的運(yùn)動(dòng)
B.子彈射穿木塊的運(yùn)動(dòng)
C.貨物被吊車(chē)勻速吊起的運(yùn)動(dòng)
D.降落傘在空中勻速下降的運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案