(14分)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MN調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角.板上一根長為="0." 60m的輕細(xì)繩,它的一端系住一質(zhì)量為m的小球P,另一端固定在板上的O點(diǎn).當(dāng)平板的傾角固定為時(shí),先將輕繩平行于水平軸MN拉直,然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v0="3." Om/s.若小球能保持在板面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),傾角的值應(yīng)在什么范圍內(nèi)?(取重力加速度g=l0)

試題分析:小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),受到自身重力,斜面支持力和繩子拉力。垂直斜面方向合力等于0
沿斜面方向重力的分力為
在圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn),重力沿斜面向下的分力和繩子拉力提供向心力即
小球從釋放到最高點(diǎn),根據(jù)動(dòng)能定理有
若小球恰好通過最高點(diǎn),則繩子拉力
整理得

所以若小球能保持在板面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),傾角
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分) 如圖所示,一豎直面內(nèi)的軌道由粗糙斜面 AB 和半徑為R的光滑圓軌道 BCD組成,AB 與 BCD 相切于 B 點(diǎn),C 為圓軌道的最低點(diǎn),圓弧BC所對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道 ABC 上離地面某一高度h(大小可變)處由靜止下滑,已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度用g表示,求:

(1)當(dāng)時(shí),物塊滑到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN;
(2)當(dāng)h為多少時(shí),物塊恰能滑到圓軌道的最高點(diǎn)D;
(3)在滿足(2)問的條件下,物塊將從D點(diǎn)離開圓軌道,則物塊即將與軌道首次相碰時(shí)的動(dòng)能為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分) 如圖所示,足夠長的兩根相距為0.5m的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面。兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的可動(dòng)金屬棒都與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌下端連接阻值為1Ω的電阻R,金屬棒用一根細(xì)繩拉住,細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N,F(xiàn)讓棒從靜止開始落下,直至細(xì)繩剛被拉斷時(shí),此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J,(g=10m/s2)求:

(1)此過程中棒和棒產(chǎn)生的熱量;
(2)細(xì)繩被拉斷瞬時(shí),棒的速度。
(3)細(xì)繩剛要被拉斷時(shí),棒下落的高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,小球上升的最大高度為h,空氣阻力的大小恒為F,則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中,空氣阻力對(duì)小球做的功為(  )
A.0B.-FhC.FhD.-2Fh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為的物體,在水平恒定拉力的作用下以一定的初速度在粗糙的水平面上做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,拉力逐漸減小,且當(dāng)拉力減小到零時(shí),物體剛好停止運(yùn)動(dòng),圖中給出了拉力隨位移變化的關(guān)系圖象。已知重力加速度g =10m/s2,由此可知
A.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.35
B.減速過程中拉力對(duì)物體所做的功約為8J
C.勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度約為6m/s
D.減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

冰壺比賽場(chǎng)地如圖,運(yùn)動(dòng)員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線MN處放手讓冰壺滑出。設(shè)在某次投擲后發(fā)現(xiàn)冰壺投擲的初速度v0較小,直接滑行不能使冰壺沿虛線到達(dá)盡量靠近圓心O的位置,于是運(yùn)動(dòng)員在冰壺到達(dá)前用毛刷摩擦冰壺運(yùn)行前方的冰面,這樣可以使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)從μ減小到某一較小值μ′,設(shè)經(jīng)過這樣擦冰,冰壺恰好滑行到圓心O點(diǎn)。關(guān)于這一運(yùn)動(dòng)過程,以下說法正確的是:
A.為使本次投擲成功,必須在冰壺滑行路線上的特定區(qū)間上擦冰
B.為使本次投擲成功,可以在冰壺滑行路線上的不同區(qū)間上擦冰
C.擦冰區(qū)間越靠近投擲線,冰壺滑行的總時(shí)間越短
D.擦冰區(qū)間越遠(yuǎn)離投擲線,冰壺滑行的總時(shí)間越短.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,摩托車做特技表演時(shí),以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺(tái),然后從高臺(tái)水平飛出。若摩托車沖向高臺(tái)的過程以P=4.0kw的額定功率行駛,沖到高臺(tái)上所用時(shí)間t=3.0s,人和車的總質(zhì)量 kg,臺(tái)高h(yuǎn)=5.0m,摩托車的落地點(diǎn)到高臺(tái)的水平距離x=10.0m。不計(jì)空氣阻力,取。求:

(1)摩托車從高臺(tái)飛出到落地所用時(shí)間;
(2)摩托車落地時(shí)速度的大;
(3)摩托車沖上高臺(tái)過程中克服阻力所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半圓形軌道MON豎直放置且固定在地面上,直徑MN是水平的。一小物塊從M點(diǎn)正上方高度為H處自由下落,正好在M點(diǎn)滑入半圓軌道,測(cè)得其第一次離開N點(diǎn)后上升的最大高度為。小物塊接著下落從N點(diǎn)滑入半圓軌道,在向M點(diǎn)滑行過程中(整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力)
A.小物塊正好能到達(dá)M點(diǎn)B.小物塊一定到不了M點(diǎn)
C.小物塊一定能沖出M點(diǎn)D.不能確定小物塊能否沖出M點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直固定放置的光滑絕緣桿上O點(diǎn)套有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小環(huán)。在桿的左側(cè)固定一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷,桿上a、b兩點(diǎn)與Q正好構(gòu)成等邊三角形。已知Oa之間距離為h1,ab之間距離為h2,靜電常量為k,F(xiàn)使小環(huán)從圖示位置的O點(diǎn)由靜止釋放,若通過a點(diǎn)的速率為。

試求:
(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的壓力大小及方向;(2)小環(huán)通過b點(diǎn)的速率。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案