11.一質(zhì)量為1kg的物體由光滑半圓形軌道頂端從靜止開始釋放,如圖4所示,A為軌道最低點,A與圓心0在同一豎直線上,已知圓弧軌道半徑為1.8m,求:
(1)運動到A點時,速度是多大.
(2)物體對軌道的壓力大。

分析 (1)物體下滑的過程中,只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律求運動到A點時物體的速度.
(2)在A點,由合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和第三定律結(jié)合求解.

解答 解:(1)根據(jù)機械能守恒定律得:
mgR=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$
得:vA=$\sqrt{2gR}$=$\sqrt{2×10×1.8}$m=6m/s
(2)在A點,由牛頓第二定律得:
N-mg=m$\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$
聯(lián)立解得:N=3mg=3×1×10N=30N
由牛頓第三定律得物體對軌道的壓力大小為30N.
答:(1)運動到A點時,速度是6m/s.
(2)物體對軌道的壓力大小是30N.

點評 第1題要明確軌道的支持力不做功,只有重力做功,滿足機械能守恒,也可以根據(jù)動能定理解答.第2題,要注意合力提供向心力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列幾組共點力分別作用于同一物體,其中不可能使物體做勻速直線運動的是( 。
A.3 N,4 N,6 NB.1 N,2 N,4 NC.2 N,4 N,6 ND.5 N,5 N,1 N

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,容器A中裝有為5×105Pa、溫度為300K的理想氣體,它由一根吸管和一個關著的閥門與體積是A的四倍的容器B相連;容器B裝有壓強為1×105Pa、溫度為400K的同種理想氣體.打開閥門使兩邊的壓強相等,使每個容器的溫度保持初始值不變,這時兩容器中的氣體的壓強是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.(1)“實驗:研究平拋運動”中,根據(jù)公式x=v0t,y=$\frac{1}{2}$gt2,可求的初速度的原理公式v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$
實驗步驟:
①安裝調(diào)整斜槽并使斜槽末端點切線水平(水平、不水平);
②將復寫紙疊放在白紙上平整地夾進豎直面板;
③確定坐標原點O,重錘線定Y軸位置;
④由斜槽上某固定位置輕輕釋放小球,記錄打點位置;
⑤在相同(相同、不同)位置重復上述操作;
⑥根據(jù)不同點跡描繪小球運動軌跡;
⑦求小球平拋的初速度v0

(2)用如圖1所示的裝置研究平拋運動,用小錘打擊彈性金屬片后,A球沿水平方向拋出,同時B球被松開,自由下落.A、B兩球同時開始運動,觀察到兩球同時落地(填“同時”或“不同時”),說明平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動.
(3)在“研究平拋物體的運動”的實驗中,某同學記錄了圖2所示的一段軌跡ABC.已知物體是由原點O水平拋出的,C點的坐標為(60,45),則平拋物體的初速度為v0=2m/s(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列關于圓周運動的說法中正確的是( 。
A.作勻速圓周運動的物體,所受合外力一定指向圓心
B.作圓周運動的物體,其加速度大小一定是不變的
C.作圓周運動的物體,其加速度一定指向圓心
D.作勻速圓周運動的物體,其加速度是不變的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.自行車修理過程中,經(jīng)常要將自行車倒置,搖動腳踏板檢查是否修好,如圖所示,大齒輪邊緣上的點a,小齒輪邊緣上的點b和后輪邊緣上的c都可視為在做勻速圓周運動,則線速度最大的點是(  )
A.大齒輪邊緣上的aB.小齒輪邊緣上的b
C.后輪邊緣上的cD.a、b、c三點線速度大小相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.某質(zhì)點的速度隨時間而變化的關系為v=2t+5,式中v與t的單位分別是m/s與s.則質(zhì)點的初速度與加速度為( 。
A.初速度為2m/sB.初速度為5m/sC.加速度為2m/s2D.加速度為5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,物體A和B與彈簧連接,靜止在水平面上,己知mA=m,mB=2m,彈簧徑度系數(shù)為K,現(xiàn)用豎直向上外力F提起物體A,使物體B對地面的壓力剛好為0時,求:
(1)物體A被提起的高度
(2)若物體A以加速度為a勻加速上升,則在此過程中,外力F的最大值值和最小值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測出其自然長度;然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度L,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度L的關系圖線如圖所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的)由圖可知該彈簧的自然長度為10 cm;該彈簧的彈力F與彈簧總長度L的關系式是F=50(L-0.1) N.

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