如圖所示,一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上,能繞水平固定軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角.板上一根長為的輕細(xì)繩一端系住一個(gè)質(zhì)量為的小球,另一端固定在板上的點(diǎn).當(dāng)平板傾角為時(shí),先將輕繩平行于水平軸拉直,然后給小球以沿著平板并與輕繩垂直的初速度,則

A.若,則輕繩對(duì)小球的拉力大小為N

B.若,則小球相對(duì)于水平面可上升的最大高度為0.7m

C.小球能在平板上繞點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)必須滿足的條件為

D.小球能在平板上繞點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)必須滿足的條件為


【知識(shí)點(diǎn)】圓周運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律綜合應(yīng)用選擇題。C2、D4、E3

【答案解析】A、D。當(dāng)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:,由此計(jì)算可知A答案正確;當(dāng)時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:,B錯(cuò)誤;根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:,根據(jù)牛頓第二定律可得:,兩式聯(lián)立得:,由計(jì)算可知,C答案錯(cuò),D對(duì),故本題選擇A、D答案。

【思路點(diǎn)撥】本題是將圓周運(yùn)動(dòng)從水平面遷移到斜面或豎直平面上的變形題。在水平面上要利用牛頓第二定律求繩對(duì)小球的拉力。在豎直平面,要利用機(jī)械能守恒定律求上升的最大高度。在斜面上恰好作完整的圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)與水平面上的夾角為,利用圓的最點(diǎn)時(shí),只有重力的分力提供向心力,求運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的速度,最后利用機(jī)械能守恒定律求滿足的條件。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量相等物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)物體B剛好與地面接觸. 現(xiàn)剪斷繩子OA,下列說法正確的是(     )

A.剪斷繩子的瞬間,物體A的加速度為,物體B的加速度為0

B.彈簧恢復(fù)原長時(shí),物體A的速度最大

C.從剪斷繩子到彈簧壓縮到最短,物體B對(duì)地面壓力均勻增大

D.剪斷繩子后,彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,恒力F大小與物體重力相等,物體在恒力F的作用下, 沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng),恒力F的方向與水平成θ 角,那么物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(    )

A.    B.    C.     D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道,在離B距離為xA點(diǎn),用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開始推到B處后撤去恒力,質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)到C處后又正好落回A點(diǎn),求:

(1)推力對(duì)小球所做的功.

(2)x取何值時(shí),完成上述運(yùn)動(dòng)所做的功最少?最小功為多少?

(3)x取何值時(shí),完成上述運(yùn)動(dòng)用力最小?最小力為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,有一質(zhì)量m=1 kg的小物塊,在平臺(tái)上以初速度v0=3m/s水平拋出,到達(dá)C點(diǎn)時(shí),恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的半徑R=0.5 m的粗糙圓弧軌道,最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3 kg的長木板,木板上表面與圓弧軌道末端切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑接觸,當(dāng)小物塊在木板上相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)l=1 m時(shí),與木板有共同速度,小物塊與長木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角θ=53°,不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)A、C兩點(diǎn)的高度差h;

(2)物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

   (3)物塊通過圓弧軌道克服摩擦力做的功.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:


在穩(wěn)定軌道上的空間站中,物體處于完全失重狀態(tài).有如圖(2)所示的裝置,半徑分別為rRR>r)的甲、乙兩個(gè)光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過粗糙的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道,那么下列說法正確的是:

A.小球在CD間由于摩擦力而做減速運(yùn)動(dòng)

B.小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大

C.如果減少小球的初速度,小球有可能不能到達(dá)乙軌道的最高點(diǎn)

D.小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大于經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:


如題9圖所示,輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上,另一端點(diǎn)在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度從斜面的頂端P點(diǎn)沿斜面向下運(yùn)動(dòng),與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后,A又被彈簧彈回。物塊A離開彈簧后,恰好回到P點(diǎn)。已知OP的距離為,物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為。求:

(1)O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離 ;

(2)彈簧在最低點(diǎn)O′處的彈性勢能 ;

(3)在輕彈簧旁邊并排放置另一根與之完全相同的彈簧,一端與擋板固定。若將另一個(gè)與A材料相同的物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))與兩根彈簧右端拴接,設(shè)B的質(zhì)量為,。將AB并排在一起,使兩根彈簧仍壓縮到O′點(diǎn)位置,然后從靜止釋放,若A離開B后最終未沖出斜面,求需滿足的條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:


一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T,人和車的總質(zhì)量為m,軌道半徑為R,車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0,車對(duì)軌道的壓力為2mg.設(shè)軌道對(duì)摩托車的阻力與車對(duì)軌道的壓力成正比,則(  )

A.車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為3mg

B.車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為2P0

C.車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為P0T

D.車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為2mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:


在地面上方的A點(diǎn)以E1=3J的初動(dòng)能水平拋出一小球,小球剛要落地時(shí)的動(dòng)能為E2=7J,落地點(diǎn)在B點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則A、B兩點(diǎn)的連線與水平方向的夾角為(  )

A.30°       B.37°        C.45°     D.60°

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