如圖所示,半徑R=0.4m的光滑半圓軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面切于圓環(huán)的端點(diǎn)A,一質(zhì)量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8.0m/s,從C點(diǎn)起在水平地面上向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)A點(diǎn)沖上半圓軌道恰好通過軌道最高點(diǎn)B后水平拋出,取重力加速度g=10m/s2,求:

(1)小球在軌道B點(diǎn)時(shí)速度大。
(2)小球從B點(diǎn)飛出到落回地面時(shí)的水平距離;
(3)小球從C點(diǎn)起經(jīng)水平面到A時(shí),克服摩擦力所做的功。
(1)2m/s(2)0.8m(3)2.2J

試題分析:(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)恰好通過圓周軌道最高點(diǎn)B,重力提供向心力,
mg=mv2/R
VB= =2m/s
(2)小球從B點(diǎn)飛出做平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則2R=gt2/2,可得t= =0.4s
平拋水平距離為x=vBt=0.8m
(3)小球從A點(diǎn)沖向半圓軌道B,機(jī)械能守恒,mv2A/2=2mgR+mv2B/2
小球從C點(diǎn)經(jīng)水平面到A點(diǎn)時(shí),由動(dòng)能定理有-Wf= mv2A/2- mv20/2
得wf= mv2o/2-(2mgR+ mv2B/2)=2.2J
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,均可視為質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)物體A、B、C穿在豎直固定的光滑絕緣輕桿上,A與B緊靠在一起(但不粘連),C緊貼著絕緣地板,質(zhì)量分別為MA=2.32kg,MB=0.20kg,MC=2.00kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB = +4.0×10-5C,qC =+7.0×10-5C,且電量都保持不變,開始時(shí)三個(gè)物體均靜止,F(xiàn)給物體A施加一個(gè)豎直向上的力F,若使A由靜止開始向上作加速度大小為a=4.0m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則開始需給物體A施加一個(gè)豎直向上的變力F,經(jīng)時(shí)間t 后, F變?yōu)楹懔。已知g=10m/s2,靜電力恒量k=9×109N·m2/c2,

求:(1)靜止時(shí)B與C之間的距離;
(2)時(shí)間t的大。
(3)在時(shí)間t內(nèi),若變力F做的功WF=53.36J,則B所受的電場力對B做的功為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi),圓弧軌道的圓心為O,半徑R0傳送帶PC之間的距離為L,沿逆時(shí)針方向的運(yùn)動(dòng)速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷 量 為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑,恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)物體經(jīng)過軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g。

(1)求物體下滑到P點(diǎn)時(shí),物體對軌道的壓力F
(2)求物體返回到圓弧軌道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場 (圖中未畫出),物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)的速度為,試 求 物體 在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,甲、乙兩小球靜止在光滑水平面上,甲、乙的質(zhì)量分別是2kg和1kg,在強(qiáng)大的內(nèi)力作用下分離,分離時(shí)甲的速度,乙小球沖上速度為的水平傳送帶上(傳送帶速度保持不變),乙與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),DEF是光滑細(xì)圓管,其中D點(diǎn)與水平面相切,EF是半經(jīng)為R=0.1m圓弧,乙小球的直經(jīng)比細(xì)管直經(jīng)略小點(diǎn),乙小球離開傳送帶時(shí)與傳送帶速度相等,從D處進(jìn)入細(xì)管到達(dá)細(xì)管的最高點(diǎn)F水平飛出, 求:

⑴乙小球沖上傳送帶時(shí)的速度大;
⑵傳送帶的水平距離L應(yīng)滿足的條件;
⑶乙小球運(yùn)動(dòng)到細(xì)管的最高點(diǎn)F時(shí)對細(xì)管的作用力(要回答對細(xì)管上壁還是下壁的作用力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一個(gè)光滑、絕緣的擋板ABCD固定在光滑、絕緣的水平面上,AB段為直線形擋板, BCD段是半徑為R的圓弧形擋板,且AB與BCD相切。擋板處于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,電場方向與圓直徑MN平行,F(xiàn)將帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點(diǎn)由靜止釋放,小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)恰好過M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)后拋出,下列判斷正確的是  
A.小球帶正電或帶負(fù)電均可完成上述運(yùn)動(dòng)過程
B.小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
C.AN兩點(diǎn)間沿電場線方向的距離為
D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),擋板對小球的彈力為3qE

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖所示,水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物體,在與水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面運(yùn)動(dòng)。物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:

(1)若物體在拉力F的作用下能始終沿水平面向右運(yùn)動(dòng),拉力F的大小范圍;
(2)已知m=10 kg、μ=0.5,g=10 m/s2,若物體以恒定加速度a=5 m/s2向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),維持這一加速度的拉力F的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小物體從某一高度自由下落,落到豎直在地面的輕彈簧上,在A點(diǎn)物體開始與彈簧接觸,到B點(diǎn)物體的速度為零,然后被彈回,則下列說法中正確的是
A.物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度最大
B.物體從A下落到B的過程中,物體的機(jī)械能守恒
C.物體從A下落到B以及從B上升到A的過程中,動(dòng)能都是先變大后變小
D.物體從A下落到B的過程中的動(dòng)能和重力勢能之和越來越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以一定速率沿橋面通過拱橋的凸形橋面,下列說法中正確的是
A.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力大于汽車的重力,汽車所受的合力可能為零
B.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力等于汽車的重力,汽車所受的合力一定向下
C.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力小于汽車的重力,汽車所受的合力一定向下
D.在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力小于汽車的重力,汽車所受的合力可能向上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,用與水平方向成的恒力拉一個(gè)質(zhì)量為的物體,由靜止開始在水平地面沿直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過物體位移為,取重力加速度。試求:

(1)拉力對物體所做的功;
(2)物體獲得的動(dòng)能
(3)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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