8.如圖所示,一光滑的半徑為R的半圓形軌道放在水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道,當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí),軌道的壓力恰好為零,則小球落地點(diǎn)C距A處多遠(yuǎn)?求在C點(diǎn)的速度大。

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出B點(diǎn)的速度,結(jié)合高度求出平拋運(yùn)動的時(shí)間,根據(jù)B點(diǎn)的速度和時(shí)間求出落地點(diǎn)距離A點(diǎn)的距離,根據(jù)速度時(shí)間公式求出落地時(shí)豎直分速度,結(jié)合平行四邊形定則求出C點(diǎn)的速度.

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得:$mg=m\frac{{{v}_{B}}^{2}}{R}$,
解得:${v}_{B}=\sqrt{gR}$,
根據(jù)2R=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$得:t=$\sqrt{\frac{4R}{g}}$,
則AC的距離為:x=${v}_{B}t=\sqrt{gR}\sqrt{\frac{4R}{g}}$=2R.
小球在C點(diǎn)的豎直分速度為:${v}_{y}=gt=\sqrt{4gR}$,
則C點(diǎn)的速度為:${v}_{C}=\sqrt{{{v}_{B}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{5gR}$.
答:小球落地點(diǎn)C距A處距離為2R,C點(diǎn)的速度為$\sqrt{5gR}$.

點(diǎn)評 本題考查了圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動的基本運(yùn)用,知道圓周運(yùn)動向心力的來源和平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在做研究平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)時(shí),讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動,通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動的軌跡.
(1)為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡,下面列出一些操作要求,將你認(rèn)為正確選項(xiàng)的前面字母填在橫線上:ace.
(a)通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
(b)每次釋放小球的位置必須不同
(c)每次必須由靜止釋放小球
(d)記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降
(e)小球運(yùn)動時(shí)不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸
(f)將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點(diǎn)連成折線
(2)若用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運(yùn)動途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=2$\sqrt{Lg}$(用L、g表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.張明同學(xué)雙手握住豎直竹竿勻速攀上和勻速滑下的過程中,張明受到的摩擦力分別為f1和f2,那么(  )
A.f1方向豎直向下,f2方向豎直向上,且f1=f2
B.fl方向豎直向上,f2方向豎直向上,且f1=f2
C.f1為靜摩擦力,f2為滑動摩擦力,且f1>f2
D.f1為靜摩擦力,f2為靜摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在“探究平拋運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:
A.讓小球多次從同一位置上滾下,在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如圖中a、b、c、d所示.
B.按圖安裝好器材,注意調(diào)整斜槽末端水平,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線.
C.取下白紙以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動物體的軌跡
(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上.
(2)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BAC.
(3)已知圖中小方格的邊長L=1.25cm,則小球平拋的初速度為v0=2$\sqrt{gL}$(用L、g表示),其值是0.7m/s(取g=9.8m/s2),小球在b點(diǎn)的速率0.725m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)力一定(小盤和砝碼的重力不變),探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),以下說法中正確的是( 。
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將小盤和砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開小車
D.求小車運(yùn)動的加速度時(shí),可用天平測出小車的質(zhì)量m和小盤與砝碼的總質(zhì)量m0,直接用公式a=$\frac{{m}_{0}}{m}$g求出

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.“嫦娥四號”,專家稱“四號星”,計(jì)劃在2017年發(fā)射升空,它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信息,完善月球檔案資料.已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,月球的平均密度為ρ,“嫦娥四號”離月球中心的距離為r,繞月周期為T.根據(jù)以上信息下列說法正確的是( 。
A.月球的第一宇宙速度為$\sqrt{GR}$
B.“嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度為$\sqrt{\frac{g{r}^{2}}{R}}$
C.萬有引力常量可表示為$\frac{3π{r}^{3}}{ρ{T}^{2}{R}^{3}}$
D.“嫦娥四號”必須先加速運(yùn)動離開月球再減速運(yùn)動才能返回地球

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是(  )
A.加速度的正、負(fù)表示了物體運(yùn)動的方向
B.加速度越來越大,則速度越來越大
C.運(yùn)動的物體加速度減小,表示物體做減速運(yùn)動
D.加速度的方向與初速度方向相同時(shí),物體的運(yùn)動速度將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖,質(zhì)量mA=2kg,mB=3kg的物體A、B用只能承受1N的水平細(xì)線相連,放在光滑水平面上,現(xiàn)用外力沿水平方向拉A帶動B或拉B帶動A,要想使它們盡快的運(yùn)動起來,且又不致使細(xì)線斷裂,則需用外力拉物體B(填A(yù)或B),拉力的最大值不能超過2.5N.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.在水平面上放有三角形滑塊,滑塊斜面上有另一小滑塊正沿斜面加速下滑,若三角形滑塊始終保持靜止,如圖所示,則地面對三角形滑塊( 。
A.有摩擦力作用,方向向右B.有摩擦力作用,方向向左
C.沒有摩擦力作用D.條件不足,無法判斷

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同步練習(xí)冊答案