如圖所示,AB是粗糙的
1
4
圓弧,半徑為R,OA水平,OB豎直,O點(diǎn)離地面高度為2R,一質(zhì)量為m的小球,從A點(diǎn)靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,最后落在距C點(diǎn)R處的D點(diǎn).求:
①小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力?
②小球在AB段克服阻力做的功?
①B到D小球做平拋運(yùn)動(dòng)
sCD=R=vBt
hBC=R=
1
2
gt2

解得vB=
gR
2

B點(diǎn)小球受重力和支持力的合力提供向心力,
有牛頓第二定律得
N-mg=m
v2B
R

解得 N=
3
2
mg

由牛頓第三定律,小球?qū)壍赖膲毫?span mathtag="math" >N′=
3
2
mg,豎直向下
②小球從A到B的過程中,由動(dòng)能定理得:
mgR+Wf=
1
2
m
v2B
-0

解得;
Wf
=-
3
4
mgR

即小球克服阻力做功為
3
4
mgR

答:小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力為
3
2
mg
,方向豎直向下;小球在AB段克服阻力做的功為
3
4
mgR

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:問答題

如圖所示,物體從高為h的斜面上的A點(diǎn)由靜止滑下,在水平面的B點(diǎn)靜止.若使其從B點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),再上升到斜面上的A點(diǎn),需給物體多大的初速度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

北京時(shí)間2013年6月26日8時(shí)7分,搭乘3名中國(guó)宇航員的神舟十號(hào)載人飛船返回艙,在位于內(nèi)蒙古中部草原上的“神十”任務(wù)主著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域順利著陸.如圖是“神舟十號(hào)”航天飛船返回艙返回地面的示意圖,假定其過程可簡(jiǎn)化為:打開降落傘一段時(shí)間后,整個(gè)裝置勻速下降,為確保安全著陸,需點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭,在火箭噴氣過程中返回艙做減速直線運(yùn)動(dòng),則( 。
A.返回艙在噴氣過程中機(jī)械能減少
B.返回艙在噴氣過程中減速的主要原因是空氣阻力
C.返回艙在噴氣過程中所受合外力可能做正功
D.返回艙在噴氣過程中宇航員處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1,初速度為零的電子流在平行金屬板M、N間被加速,平行金屬板M、N間的所加電壓按照?qǐng)D2規(guī)律變化,且加速電場(chǎng)離y軸距離足夠遠(yuǎn).電子開始沿x軸運(yùn)動(dòng)沒有磁場(chǎng),到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)才有磁場(chǎng),電子進(jìn)入該磁場(chǎng)后均發(fā)生270°偏轉(zhuǎn)后沿y軸負(fù)方向射出打到x軸下方水平放置的熒光屏上,已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小為B,電子在金屬板M、N間加速時(shí)間極短,可認(rèn)為粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)過程電壓不變,不計(jì)電子之間的相互作用及電子的重力.求:
(1)在t=0時(shí)進(jìn)入電場(chǎng)的電子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑大小;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(3)粒子打到熒光屏上的區(qū)域范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

低碳、環(huán)保是未來汽車的發(fā)展方向.某汽車研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車的車輪上安裝了小型發(fā)電機(jī),將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中,以達(dá)到節(jié)能的目的.某次測(cè)試中,汽車以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)出了汽車動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示,其中①是儲(chǔ)能裝置關(guān)閉時(shí)的關(guān)系圖線,②是儲(chǔ)能裝置開啟時(shí)的關(guān)系圖線.已知汽車的質(zhì)量為1000kg,設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受地面阻力恒定,空氣阻力不計(jì),根據(jù)圖象所給的信息可求出:
(1)汽車行駛過程中所受地面的阻力為______N;
(2)汽車的額定功率為______kW;
(3)汽車開啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為______J;
(4)汽車測(cè)試過程加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,長(zhǎng)木板及小鐵塊的質(zhì)量為M=m=1.0kg,木板的長(zhǎng)度L=2.25m,木板的a、b兩表面的粗糙程度不同.a(chǎn)表面與小鐵塊間的摩擦因數(shù)μ1=0.2,b表面與水平面間的摩擦因數(shù)μ2=0.5.開始時(shí)木板靜止在水平面上,小鐵塊在木板的最左端以某一速度向右運(yùn)動(dòng),剛好能滑到木板的最右端.
(g=10m/s2)(提示:要注意判斷木板是否運(yùn)動(dòng))
(1)求小鐵塊的初速v0
(2)將木板翻轉(zhuǎn),b面向上,a面向下,小鐵塊與b面的摩擦因數(shù)μ1′=0.5,a面與水平面間的摩擦因數(shù)μ2′=0.2.小鐵塊仍以v0的速度從木板的左端向右滑,判斷小鐵塊能否滑到木板的最右端.若能,求出滑到右端時(shí)的速度.若不能求出它最終相對(duì)木板的位移.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

跳水運(yùn)動(dòng)員從高H的跳臺(tái)以速度v1水平跳出,落水時(shí)速度為v2,運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m,若起跳時(shí),運(yùn)動(dòng)員所做的功為W1,在空氣中克服阻力所做的功為W2,則( 。
A.W1=
1
2
mv12
B.W1=
1
2
mv12+mgH
C.W2=
1
2
mv12+mgh-
1
2
mv22
D.W2=
1
2
mv12-
1
2
mv22

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑r=0.80m的光滑金屬半球殼ABC與水平面在C點(diǎn)連接,一質(zhì)量m=0.10kg的小物塊在水平面上距C點(diǎn)s=1.25m的D點(diǎn),以不同的初速度向C運(yùn)動(dòng).O點(diǎn)是球心,D、C、O三點(diǎn)在同一直線上,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.20,取g=10m/s2
(1)若物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零,恰好沿球殼滑下,求物塊滑到最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)球殼的壓力大。
(2)若物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)水平飛出,恰好落在球殼的最低點(diǎn)B,求物塊在D點(diǎn)時(shí)的初速度大小.
(3)通過分析判斷小物塊能否垂直撞擊球殼.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)質(zhì)量為 m的質(zhì)點(diǎn),在外力F和重力的作用下,由靜止開始斜向下作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度方向與豎直方向成θ角。為使質(zhì)點(diǎn)機(jī)械能保持不變,F的大小必須等于
A.mgB.mgsinθC.mgtanθD.mgcosθ

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